科技奇異點與烏托邦: 人工智慧與未來

科技奇異點與烏托邦: 人工智慧與未來

清華材料系材子營演講稿

今天的講題，科技奇異點與烏托邦，大家也許並不熟悉，但如如果看副標題「人工智慧與未來」，可能就比較了解我演講的主要內容﹔這主題的選擇，除了個人的興趣外，也因為將與各位未來息息相關，需要多加關注。

在數學裡，奇異點（singularity）或奇點，是無法處理的點。例如，函數 f(x)=1/x在 x=0的點，是一個奇異點；這個點數值為無限大，而無限大的值是沒有定數的，在數學裡無法處理。在物理學中，重力奇異點（Gravitational singularity），是一個體積無限小、密度無限大、重力無限大、時空曲率無限大的點，例如大爆炸之前的宇宙奇點。在這個點，目前所知的物理定律無法適用。

科技奇點（Technological singularity），是假設科技在未來更會加速發展進步，照現在的趨勢，有可能在約三十年內，計算機的智能將與全體人類腦力的總和相當，達到所謂科技奇異點，意味目前習知人類事務發展模式無法繼續，而面臨的是一個玄奇的世界。在以十年為單位的時間內，人工智能將超越現今人類智能，到達一個轉捩點，形成超級智慧，邁進人類根本無法理解的新時代。由於其智慧遠超今天的人類，因此技術的發展會完全超乎全人類的理解能力，甚至無法預警其發生。

奇異點名詞與概念，最早於1982年由科幻作家佛納·文奇(Vernor Vinge)提出﹔作家、發明家和未來學家雷蒙德·庫茲威爾（Raymond Kurzweil）引申為科技進步飛速，影響層面深遠，人類將會達到不可逆的轉換超越境地之時間點﹔而與之相通的是由計算機科學家、數學家、邏輯學家、密碼分析學家和理論生物學家，被視為計算機科學與人工智慧之父艾倫·圖靈（Alan Turing）提出，認為人工智慧的發展，將使機器人超越人類能力，進而控制世界。

這些不同但相似的看法，輕重有別，時間點有遠有近，但都源於科技快速進步，尤其是數位科技的快速進步，在半導體業熟知的摩爾定律，已風行了三十多年，它的特色是半導體元件尺寸、晶片密度、功能、價格都隨時間呈指數變化，例如從1970年算起，相同價格的計算機功能增強了10exp(9)倍，目前計算能力已超過老鼠的腦力，預計將於2023年超越人的腦力，而到2045年，更將超越世界人類腦力的總和，也是著名未來學家Kurzweil預測科技奇異點到來之日。

科技奇異點是否有到來的一天，目前仍眾說紛紜，但近年人工智慧的快速發展，在政經社會各層面顯現出許多問題，特別是大量白領工作被「有思考能力」的機器取代所引致普遍失業系統性問題的威脅，至今仍無妥善解決之方，讓人有失控之虞﹔2014年，美國麻省理工學院教授Erik Brynjolfsson與Andrew McAfee合著出版 「第二次機械時代」（The Second Machine Age）[1] 新書中，認為人類社會正處於「第二次機械時代」，數位技術超越人類智力限制，至今已開始展現強大的潛力，它的特性是迅速成長、資訊數位化、趨於組合性的質變，用英文來說，是exponential, digital and combinatorial.

摩爾定律所揭示的指數變化，使數位科技進展讓人目眩神迷， Apple公司於2011年推出售價低於一千美金的iPAD II，其運算能力相當於1985年造價三千五百萬美金的Cray II 超級電腦。不僅如此，諸多電腦周邊設備都已指數形式快速進步。未來學家Peter Hinssen 在 2011年所著「新常態」(The New Normal) [2] 中列舉數位科技時代新常態為﹕科技無所不在，影響深遠，在生活、家居、行銷中都成為主流與核心活動。

以往一般人會認為電腦在明確指令下，擅長做運算，做簡單而重複的動作，對模式辨認、感應運動、較複雜溝通等則遠不如人，但近年數位科技發展，讓人必須刮目相看﹔另一方面，繼1997年，IBM深藍電腦擊敗世界西洋棋棋王，2011年，名為Watson 的電腦又成為Jeopardy 益智遊戲盟主，最新與醫學機構發展的Watson醫生，更具有相當高明的診斷與處方的能力，顯示其模式辨認的超強能力。同時， 2016年3月，人工智慧AlphaGo 打敗擁有國際賽冠軍次數第二高的南韓棋士李世乭，勝負戰績懸殊，絕非僥倖，顯示人工智慧已攻克這個難度最高的鬥智競技。有人戲稱，未來人類要下贏電腦，只能靠拔掉插頭。

另一方面，全世界新進國家，均在積極發展無人駕駛汽車，而有很大的進展，例如Google無人駕駛汽車，自2010年上路以來，車隊已開行數百萬英里以上，肇事率極低而遠優於人類駕駛記錄。美國Amazon公司研發無人機送貨，已相當成熟，今年美式足球超級盃中場表演，利用三百架發光的無人機，組成美國國旗等圖案，令人驚嘆不止。

在Amazon 倉庫中，除有少數真人引導外，名為Kiva的機器人熙來熙往，做各種倉儲工作；由Boston Dynamics公司開發，外號BigDog，如大狗的四腳機器人，可負重約兩百公斤，在超過35度崎嶇山坡、雪地、泥沼、岩塊中行走，在結冰地面授刻意衝擊而得以挺立，更能在平地上以每小時八公里速度跑動，有些機器人能跳上十公尺高的屋頂上，有些則能爬牆、爬樹，所謂飛簷走壁。Sony ASIMO 機器人在2006 年展示時，上樓梯走到第三階即跌倒不起，如今可輕易跑上跑下、踢球、跳舞等，運動能力遠非昔比。

在語言溝通方面，Apple Siri 已具備相當水準的會話智慧，美國富比士集團已採用純電腦自動撰寫「公司盈利預覽」 （Corporate Earnings Preview），Google Translate 可在線翻譯六十四種文字，十五種語言，也展示在文字語言溝通上的快速進步。

與此平行的發展是幾乎將所有資訊全面數位化 (Digitization of Just About Everything)，也就是將所有文字與多媒體資訊，如文本、聲音、圖畫、照片、影片、儀器與感應器的數據等全面數位化；由於數位化的資訊有用之不竭可重複共同使用、再製容易而且幾乎不花成本的特性；再加上建立在數位科技上網路科技、無線通訊科技發展，導致傳輸革命，讓世人共享數位化資訊，使近年來成為顯學的「大數據」(Big Data) 得以發揮；舉例而言，Google到1912年三月為止，已掃描幾世紀以來兩千萬本書，其中包括自十九世紀以來的五百萬本英文書。

數位科技無疑正深刻的改進物理世界，賦予民眾更多在經濟能力範圍內的選擇 (Bounty)與便利，但也有相當的負面影響，例如贏者全拿 (Winner-Take-All) 、貧富差距加大、社會階層化，都會造成很大衝擊，尤其在工作機會上，會取代許多現有的人力，類比相片公司「柯達」（Kodak）宣布破產時，曾直接雇用145,000人，而在2012年柯達宣布破產時，數位相片公司「臉書」（Facebook）市值超過「柯達」最高峰幾倍，而「臉書」僅有4,500員工；在台灣，高速公路電子收費剝奪了約九百位收費員的工作則為另一例證，而隨著數位科技更趨成熟， 電腦的功能更擴大，讓人擔憂。

數位科技的發展，導致習見的座右銘，類比→數位化→儲存→利用運算系統→應用，同樣的事可以完全不同方式來做，例如造就了現今全球性，但沒有自有汽車但有數以十萬計車源的的跨國叫車公司Uber公司，沒有自創內容的線上社群網路服務網站Facebook用戶高達十四億人，搜尋引擎Google用戶則超過二十二億人，讓大眾出租住宿民宿有五十萬筆資料的網站Airbnb，本身並未擁有任何客房，世界最大的網路零售經銷商Alibaba公司旗下並無實體店面與庫存﹔主要是利用軟體來分析資訊，使系統最佳化，出現重大突破，展現效能，促成各行業的轉變。[3]

種種跡象顯示，不論奇異點是否真正降臨，人工智慧已造成對人類社會的重大衝擊，未來更會加劇，如果思索科技奇異點帶來的震撼極致，可做為看出轉變的趨勢參考。

在經濟方面，機器人將可從事大部分工作，不需工作的人類必須尋求組成社會的意義，生物工程將人腦完美化，從根本上改變經濟競爭的觀念，貧富將更為不均，人類役使智慧機器人，如人類能獲得所有需求，財富較不重要。

在政治系統方面，政府保護公民能力增強，可能禁止發展某些科技，科技戰爭成常態並持續增加，更廣泛以及大規模的資訊蒐集，政府能隨時隨地充分掌握每個人的行蹤、需求、喜好與厭惡、弱點、動機以及搜尋紀錄等，如在獨裁政體下，政府具有強勢控制人民的力量，電腦程式對人之所好有更深層認識，對其他文化更了解。在人民權利方面，更多公民參與，較少隱私，較易受政府影響，容易受駭客侵襲，駭客傷害或破壞能力增強，要擔心遺傳基因密碼的使用，防止犯罪能力增強﹔

在文化方面，(通訊)人際間通訊便捷，駭客可使人贏得爭議或爭執，(評斷標準)科技掛帥，較難分辨人工智慧與加強版人類差別，改變消化循環系統以調適極端怠惰，永保青春，(娛樂與趣味)虛擬實境更逼真與普及，運動競技因藥品增益而式微，體能進步增進體育活動，人類變懶，逼真玩偶，實現想像，機器人打鬥遊戲﹔(信仰與價值)植入頭腦晶片可能修改信仰與價值，較易受控制，(安全)容易被跟蹤或監視，機器人失控，(家庭)可買得複製人或基因技術創造人，家庭觀念的摧毀。 (殖民於地球之外星球)外太空無線通訊，拓展殖民地，探索更遠區域，(地緣衝突)更具侵略性心理戰，個人創造虛擬世界並與別人爭戰，(庇護所的需要) 有能力在心理上修改舒適與安全的層次，(在地球上)人造島嶼，海上聚落，山中聚落以避免汙染，未發展地域之開發，同時因各地所有人都連結上，居住地點比較不重要，更普遍之虛擬生活。

奇異點是否會到來?如果是多快會到來?至今沒有具體的科學論據，足以肯定的回答﹔但人工智慧的迅速發展，對人類社會各個層面，所造成的重大影響，已歷歷在目，未來只有加深加劇，具有顛覆性與斷層性﹔因此未來必然是與人工智慧並存的時代，對莘莘學子來說，可能必須要注意﹕

一、增強對人工智慧的認識，關注其持續發展，

二、學習與人工智慧共事，

三、思索並致力從事或創造人工智慧不容易取代的工作:例如具有創意、創新、多面向、多視角、多感知以及非常複雜的交流工作等，

四、關心人工智慧對人類社會的影響，協助誘導其正向發展。

參考資料

1. Erik Brynjolfsson and Andrew McAFee, The Second Machine Age, W.W. Norton & Company, Inc. New York, USA (2014).

2. Peter Hinssen, The New Normal, Antique Collectors' Club (2011).

3. Thomas Friedman, Thanks you for Being Late, Farrar, Straus and Giroux; First Edition, New York, New York, USA. (November, 2016)