人工智慧:「人工生命離我們多遠?」

關於人工智能這件事,人們的議論往往太過於“now or never”,要麼認為目前已經條件成熟,只要算力增加,就能奇點來臨;要麼認為這都是痴人說夢,機器永遠學不會人類的心智。但實際上更有可能的是,很遠的未來有可能做到,但需要翻越一個又一個理論臺階。

“阿爾法狗”的強大是所有人工智能的強大,它面臨的困難,也是人工智能問題的縮影。“阿爾法狗”對一些人類認為很困難的問題卻覺得很簡單,對人類認為簡單的問題卻覺得困難。舉一個很小的例子。這樣一個問題:如果一個人從超市的貨架上拿了一瓶酒就跑出門,店員會做什麼?為什麼?它就會覺得困難,難以回答。

有基因組測序,就必有基因組合成,必有人工生命

  人類很早就知道通過化學的方法合成短片段的DNA。通過這些短片段DNA的組裝,科學家們開始探索化學合成基因組。很自然地,第一個合成的就是病毒基因組。2003年,同樣是美國科學家文特爾小組,利用化學方法合成了上文提到的phi X 174的細菌病毒基因組。2005年,科學家們重新設計合成了另外一個叫T7的細菌病毒基因組。2008年,文特爾小組化學合成了一種叫生殖道支原體(Mycoplasma genitalium)的細菌基因組,長度約0.58百萬鹼基對,但是此時他們還沒能把這個合成基因組移植到受體細胞中並證明其有生命的功能。2010年,這個小組人工合成了相近的絲狀支原體(Mycoplasma mycoides)基因組,共1.08 百萬鹼基對,並移植到受體細胞中。一段時間後,該移植細胞完全由合成基因組控制。就這樣,他們創造了人類歷史上第一個真正意義的人工生命。當然,羅馬不是一天建成的。文特爾小組是用了10多年的時間,才走到這一步的。根據時間推算,這項工作大約起始於本世紀初,即人類基因組測序的草圖完成之時。

  第一個人工生命 “辛西婭”

  文特爾小組將這個人工生命命名為”辛西婭”(synthia)。這個人工合基因組,絕對大部分序列與該絲狀支原體天然的基因組是一致的。但是該小組也加入了一些原先不存在的DNA序列(他們稱之為“水印”)。其中蘊含了一些名言,比如“去生活、去犯錯、去跌倒,去勝利、去從生命中重造生命”、“我無法建造的東西,我也不能理解”。後者出自加州理工學院的物理學家理查德·費曼(Richard Feynman)。

  此後,人們又相繼合成了其它細菌的人工生命。很自然,科學家們的下一個目標會是真核生物,顯然,酵母是最好的選擇。這項工作始於2005年,並逐步形成了一箇中國科學家參與在內的國際“合成酵母計劃”。科學家們首先選擇了第3號染色體,這項工作主要由美國科學家傑夫·伯德(Jeff Bode)小組完成。天然的3號染色體原有316,667鹼基對,他們對此進行了小心但是大量的工程設計或者說“重新編寫”,最終人工的3號染色體含有272,871鹼基對,比天然的少了13.8%。該染色體被導入酵母細胞,取代了原來的3號染色體,得到了第一個人工的酵母細胞。這項工作發表在2014年的《科學》雜誌上。

  這次我國科學家發表的4篇文章,分別涉及4條染色體。天津大學的元英進小組完成了5號和10號合成染色體,長度分別為536,024 和707,459鹼基對;清華大學的戴俊彪小組完成了最長的12號合成染色體,長度為976,067鹼基對;華大基因研究院的楊煥明小組聯合英國愛丁堡大學完成了2號合成染色體,長度為770,035鹼基對。中國科學家合成的染色體比2014年發表的3號染色體在長度上有顯著的難度,並開發了一些關鍵技術,如染色體缺陷靶點定位技術。天津大學團隊還合成了環形的5號染色

人工智能:“人工生命離我們多遠?”

體,為相關染色體疾病提供了重要的研究模型。

  4、人工生命與合成人

  現在回到我們的題目:“人工生命離我們多遠?”,答案其實是人工生命早就在我們的身邊。這些合成生命,比如合成酵母,有重要的科學和經濟價值。比如,合成酵母有助於人類更深刻地理解一些基礎的生物學的問題;另一方面合成酵母有很多巧妙的工程設計,可以實現定向的人工進化,在醫藥、能源、環境、農業、工業等領域有非常重要的應用潛力。

  現在問題是,下一步會不會是合成人的基因組、合成人?這個工作其實已經開始。2016年,國際上相關科學家已經開會討論啟動這個項目,有些觀點已經發表在當年的《科學》雜誌上。目前,一些基礎性技術性工作已經在不同的國家不同的實驗室開展。當然,從合成酵母的基因組到合成人的基因組,存在巨大的技術屏障。首先是規模上的難度,人的基因組是酵母的270多倍;其次是技術上的難度,比如染色體移植在酵母中比較容易實現,但是對於人體細胞,就非常困難。這些技術屏障,是否能夠在5-10年得到解決,我們拭目以待。

有人擔憂這項工作所帶來的倫理、道德和生物恐怖主義問題。但我們有句話叫“魔高一尺、道高一丈”。從科學史看,人類總是有足夠的智慧控制科技發展帶來的風險。事實上,1990年開始的人類基因組計劃,開始也是爭議極大。但是現在回頭看,這個計劃革命性地推進了人類對生命的理解、推進了醫學和相關生物技術的進步。我們有信心,人類基因組合成,將有類似的重大意義。當然,人類要有足夠的風險意識。

AI發展讓韓國銀行職工憂心忡忡

韓媒稱,總共有3769名韓國銀行的職員參與了此次調查。38.6%的職員認為,AI將於2025年開始取代銀行員工,隨後為2020年(17.2%)、2025年(6.3%)等。而對於“第4次工業革命是否導致銀行職員被淘汰”的問題,59.5%的受訪者給予肯定答覆。

近來,韓國各大銀行紛紛加大了人工智能的投入力度,並逐步縮減員工規模。部分銀行還採取自願退休制度。據韓國銀行(央行)發佈的數據,去年第3季度,韓國全國各大銀行職員共計9.07萬人,較去年同期的9.45萬人減少了3800人。同期,銀行網點規模為4974家,同比減少269家。

韓國在AI技術上投入驚人,但是總體水平不如中美

對於韓國銀行的職員來說,擔心不是沒有道理。因為韓國的大公司在AI上的投入非常之大。據韓聯社去年12月的報道,韓國信息通信技術振興中心(IITP)21日發佈的一項調查結果顯示,近12年韓國人工智能相關專利申請數量居全球第三,刊載論文數量排世界第七,以韓國的體量來說,這個數字非常驚人。

2005年1月到2017年9月,美日中韓歐等五大主要專利申請地區中,美國在人工智能方面申請專利的數量方面排名第一,日本第二,韓國第三,德國和中國分列第四和第五(注:根據經濟日報去年2月份的報道,全球人工智能專利申請數量的排名為美國、中國、日本、德國)。

同時,韓聯社稱,2005年1月到今年8月,刊登在國際著名學術刊物《斯高帕斯數據庫》的人工智能相關論文數量排名中,美國和中國分列前二,此後依次是日本、英國、德國、印度、韓國、法國、西班牙和意大利。不過,IITP方面表示,韓國在移動設備和無線通信方面的人工智能專利申請較為活躍,具備一定的數量基礎。但在近期熱門的機器學習方面,處於還需向其他發達國家學習的階段。

IITP的負責人向韓國先驅報網站表示,韓國的人工智能水平總體技術低於美國、歐洲和中國,韓國只有在韓語智能和聽力智能方面才能達到一流的技術水平。

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