AI 攜手 BI 雙智慧重新定義人與機器分工 縱橫數位時代系列28 許炳堅教授

A. 人工智能(AI)攜手自然智慧精華(BI)

(A.1)　雙智慧重新定義人與機器分工

　　對於普羅大眾來說，並不需要深入追蹤人工智能的詳細運作原理，因為他們比較想知道的是，在工作上與生活上會受到人工智能的何種程度影響譬如，國立臺灣大學心理系特聘教授暨前系主任的葉素玲與中央研究院化學研究所的趙奕姼教授在研討會上就提出了一系列具代表性的問題：

1. 發展人工智能的目的為何？

2. 人工智能可以處理哪些問題？未來還需要何種突破？

3. 人工智能對於社會與人才的衝擊與助益為何？

4. 人工智能無法取代哪三種人？

5. 人工智能對於年輕人的影響為何?

在人工智能全面來襲之際，不少年輕人非常擔憂的兩大方面是：

．哪些工作會被人工智能取代？

．在大學裡所學的知識與技藝，哪些會落入無用武之地？自己需要做何種調整？

　　根據摩爾定律(Moore’s Law)，數位電子產品的計算能力每18個月至24個月就會加倍，因此電腦的效能也會跟著加倍。首先看到的是電子產品在硬體方面的進步，造就了英特爾公司(Intel Corp.)專精於微處理器晶片的發展，以及國際商業機器公司(IBM)專精於個人電腦的發展。有了快速的硬體之後，基礎的軟體如作業系統(OS，operating system)也蓬勃興起，造就了微軟公司(Microsoft Corp.)專精於MS-DOS以及Windows作業系統的發展，再加上MS-Office應用軟體也廣為流傳。

　　 再者，應用系統的出現，先後造就了網路巨擘如雅虎公司(Yahoo)、谷歌公司(Google Inc.)專精於資料搜尋引擎的發展，而臉書公司(Facebook Inc.)則專精於社交網路。可惜的是雅虎公司不敵市場的激烈競爭而被收購了。

　　 最新的發展是自動化的再一次升級，特別是人工智能(artificial intelligence)受惠於大數據(big data)與深度學習(deep learning)的採用，在工作與生活上的運用無遠弗屆。有一位臺灣旅居中國大陸的科技人士列出以下這些運用包括了(而且不限於)：

．自動駕駛：廠商有谷歌(Google)、優步(Uber)、特斯拉(Tesla)、亞馬遜、賓士、京東等；

．電商零售：倉儲物流、智慧導購和客服，廠商有阿里巴巴、京東、亞馬遜等；

．醫療健康：醫療健康的監測診斷、智慧醫療設備；

．金融：智慧投顧、智慧客服、安防監控、金融監管；

．個人助理：智慧手機上的語音助理、語音輸入、家庭管家和陪護機器人；

．教育：智慧評測、個性化輔導、兒童陪伴；

．保全：智慧監控、安保機器人。

附圖六顯示人工智能(AI) 與自然智慧精華(BI)，雙智慧重新定義人與機器的分工。

　　人工智能代表的是電腦運算能力增強所帶動的自動化，其應用領域持續地擴張，造成年輕人的就業機會相對萎縮。當然，以後將會有新類型的工作冒出來，整個就業市場是動態的。

　　幾千年來人類累積的知識主要是先歸納成規則(rules)，所以三、四十年前在電腦上盛行的資料處理方法就是採用專家系統(expert system)來依次地執行相關的規則。但是現代的人工智能不受限於傳統的規則方法，而是直接從數據堆裡去提取特徵(feature)，採用的是機器學習(machine learning)的深度學習(deep learning)方法。

　　由於上述對於資料處理方法的差異，傳統的規則方法可以省時省力，像是樹枝狀搜尋(tree search)方式，非常適合人類頭腦的運作，但是容易卡在局部最佳的結果，而不是全面最佳的結果。反之，人工智能的特徵抽取(feature extraction)方式，則接近於全面搜尋(full search)的效果，所以可以找到全面最佳的答案。因此，AlphaGo人工智能軟體能夠先後打敗韓國的李世乭與中國大陸的柯潔等世界級圍棋高手。

　　人工智能產品的開發，需要大量的資訊工程與資訊管理人才的投入；至於自然智慧精華的部份，則適合服務業人才的參與。在未來，人類擁有競爭力的工作將會以需要創造力與能夠產生新價值的為主。

　　很多人非常關心，甚至於很焦慮，究竟哪一類型的工作會被人工智能所取代？社會上的工作有成千上萬種，我們無法一一列舉出來，所以我們用特性來探討。高中物理課教導大家的是，在封閉的系統裡，熱力學系統傾向於最低能量與最大亂度。如果拿半導體晶片產業來做例子，臺積電公司(TSMC)專精於晶片製造，強調的是追求最低能量，而聯發科公司(MediaTek Inc.)專精於晶片設計，強調的是追求最大亂度，也就是最大自由度。

　　追求最低能量的工作，適合利用已知定理、定律的引導，在可見的將來，並不是人工智能取代的優先項目。

　　至於追求最大亂度的工作，如果有大家公認的標準，例如圍棋比賽可以迅速地判定誰贏誰輸，或者銀行貸款案件可以判定審核結果的優劣，就會是人工智能優先取代的項目。反之，如果需要想像力、創造力的工作，例如文學作品、藝術作品，當場沒有量化的優劣判定標準的，就不是人工智能優先取代的項目。

(A.2)　工程的技術與設計是科學跨入產業的橋樑

　　 科學(science)是瞭解與探究自然界存在的真理與事實，然後利用相關的原理來建立起可以廣泛使用的理論，以方便大家遵循。科學所追求的真理，是永恆的(eternity)，不會因為時代而改變。

　　以科學的知識做為基礎，工程(engineering)也可以看成是「應用科學」(applied science)加上「人文、藝術、與社會科學」(HASS，humanity, arts, social sciences)的綜合，把管理、領導力、與法律素養也包含進來，則著重於實際的應用。首先是發展出整套的技術(technology)，包含了做事的方法以及詳細的步驟，這對應趨向最低能量。有了技術，就可以設立工廠(factory)來大量製造。

　　 設計(design)的最淺顯瞭解，就是「善加利用」(make better use)，這對應趨向最大亂度(亦即自由度)。同樣的工廠可以用來生產不同款式的產品，主要的差別在於產品的設計。一方面要善於利用材料的特性，另一方面要把客戶的使用經驗揉合進來，再加上人文素養以及美學因子。

從產品的模組(module)做起，然後整合成系統(system)；為了方便客戶的使用，在硬體與軟體的各個方面都要做到很順手，也就是還要提供完整的使用平臺(platform)。這樣子，才能夠在產業界造成具體的影響，有益於國計民生。

　　 因此，技術與設計在現代的知識經濟社會體系裡，扮演著極為重要的關鍵角色。有興趣的年輕人，可以選擇專精於技術與設計的領域。即使人工智能所促成的自動化全面來襲，技術與設計的領域仍然需要很多年輕人的參與與積極地貢獻。

　　工程所創造出來的產品，有其時代的意義。從第一代手機(cellular phone)開始，每一代手機所運用的技術不斷地進步，來滿足當代人們的需求。同樣地，汽車產品的持續進步，也是遵循相同的法則。

附圖七顯示工程所包含的技術與設計是由基礎科學跨入產業的橋樑。

B. 身腦心靈的現代觀

(B.1)　兩個腦半區的雙智慧，完善的全人教育

　　有三個英文字的中文翻譯都圍繞著智慧，分別是smartness、intelligence、wisdom。它們有發展的先後次序關係，可以看成是「數位三部曲」(digital trilogy)。

　　快速敏捷 (smartness)：

根據英文字典《The American Heritage Dictionary，1985 Edition》的解釋，快速敏捷 (smartness)與銳利、快速思考、機靈、聰明機智有關，甚至包括時髦。主要的代表性例子是智慧型手機(smartphone)。

　　 智能 (intelligence)：

根據英文字典的解釋，智能(intelligence)與知識的取得、思考與推論、還有從競爭者處獲得秘密有關。主要的代表性例子是人工智能(artificial intelligence)。

　 智慧精華 (wisdom)：

根據英文字典的解釋，智慧精華(wisdom)與分辨真理、正確、歷久彌新，以及博學有關。主要的代表性例子是幾千年來先聖先賢所流傳的智慧精華。

　 宇宙(Universe)是空間與時間的結合。空間廣度的上下四方叫做宇，時間深度的古往今來叫做宙，時空合在一起來說就是宇宙。

　　根據心理學與腦神經科學的研究，人類的左腦善於處理理性的事物，主管計算與推論，對應於循序漸進與正常的智能；人類的右腦善於處理感性的事物，主管文學、藝術，對應於跳躍式與非常的智慧。

　　所以，人類的左右兩個腦半區加起來就涵蓋了整個大腦。大腦的廣度，如果再加上時間的深度，也就是智慧精華的跨世紀累積與靈活運用，亦即高境界的「雙智慧」(dual intelligence & wisdom)，可以在人工智能主導的數位時代如魚得水、優游自如。至於快速敏捷(smartness)，對應的是直接反應的脊髓反射系統，並不需要經過大腦的判斷。

　　 總的說起來，身、腦、心、靈等四個層次涵蓋了：

．「身」由脊髓反射系統主導，對應的是快速敏捷(smartness)；

．「腦」由左邊的腦半區主導來指揮手部，對應的是智能(intelligence)；

．「心與靈」由右邊的腦半區主導，對應的是智慧精華(wisdom)。

　　能夠妥善地掌握快速敏捷(smartness)、智能(intelligence)、智慧精華(wisdom)等數位三部曲的年輕人，自然是數位時代的寵兒，令人欽羨。全人教育就是教導現代的年輕人，如何有效地做到上述的綜合境界。

(B.2)　進一步瞭解靈魂的意義

　 靈 (Soul)：根據英文字典的解釋，靈是一個人存活的重要原理，屬於非物質的，與思考、行動、情緒息息相關。在人死的時候，靈會脫離肉體而永生、不朽。

　　在常用的中文字彙裡，幾個和心有關的項目包括：

．心臟是醫學名詞，其功用是推動循環系統中血管的血液，來提供身體氧氣以及養分，同時也協助身體移除代謝廢棄物(引用維基百科的敘述)；

．心情是文學名詞，描述的是不可捉摸的內心感受；

．心理是科學名詞，相對於物理，也涉及知覺、認知、情緒、人格、行為和人際關係等眾多領域(引用維基百科的敘述)；

．心靈是信仰名詞，探討的是宗教、神學的範疇。

　　在中文裡與靈有關的項目相當多，包括：靈感、靈魂、靈性、靈巧、靈敏、靈通、靈光、靈位、靈活、靈氣、靈驗、靈機一動、萬物之靈等，還有心靈感應，也就是心有靈犀一點通。

　　經過許多年的進化，人類的大腦在處理意識時，有內建的表示法(representation)，這樣子最節省訊息的處理時間與所消耗的能量。例如，一個人進入熟悉的房間，特別會注意有什麼變動之處，至於細節的地方，只要是靜態的就會自動地略過。這樣子可以省下把整個房間用眼睛重新掃描一遍的時間與能量。

　　對於心與靈的瞭解，可以從電路學來看。在座標軸上，東西方向的實數可以用來描述電阻(resistor)與電晶體(transistor)所提供的電導(conductance)通路。至於南北方向的虛數就可以用來描述「自我電感」(self inductance)，對應於自我感覺 (self-impression & feeling)的心。最特別的是位於原點的零，可以用來描述「相互電感」(mutual inductance)，對應於相互感應(mutual impression & feeling)的靈。

附圖八顯示腦計算與推論對應於實數，可以用電導(conductance)來表示。心對應於想像數，可以用「自我電感」(self inductance)來表示。靈對應於原點的零，可以用「相互電感」(mutual inductance)來表示。

(B.3)　靈魂寄託在何處？

　　歷代祖先所留傳下來的中文智慧，「靈」與「零」同音，意思也相通，就是沒有實體的東西，所以不能夠單獨存在，「靈」必須經由適當的媒介給傳遞出去。一般說來是經由多媒體的形式，包括影像、聲音、觸覺等媒介。「靈」傳遞出去之後，可以寄託在哪些地方呢？我們的祖先很聰明，想出了各式各樣讓靈魂可以寄存的方式。在民間，最普遍的就是蓋墳墓、立墓碑，還有在家裡供奉靈位神主牌。至於重要的人物，包括帝王將相以及有特殊貢獻的人，就幫他塑造雕像來紀念、或者建造廟宇來祭祀。

另外，文物、書本、影像、照片、錄音等也是靈的有效保存方式。博物院所典藏的畫像、磁器、錢幣、雕塑等，都具有同樣的功能。

在睡夢的時候，有些人會覺得自己「靈魂出竅」了。這種現象可以瞭解為：心對於「自身靈」的近場感應，有些像是「近場通訊」(near field communication)，也就是向外發送出去的靈魂訊號繞了一小圈又回復到自己。

對於飼養寵物的人士而言，他們很想知道的是：「貓狗等寵物有靈魂的能力嗎？」如果有，飼主的靈魂將會投射在寵物身上，而且寵物的靈魂也會投射在飼主身上。所以寵物逝世之後，有些飼主會傷心與牽掛了好長的一段時間。

還有一個引人深思的問題：「智能機器人會有靈魂的能力嗎？」由此衍生出來的下一個問題是：「智能機器人主導的世界還需要宗教與哲學嗎？」

對於上述的幾個關鍵問題，筆者都抱持著正面的看法，樂觀地認為是的(Yes)。

附圖說明：

圖六：人工智能(AI) 與自然智慧精華(BI)，雙智慧重新定義人與機器的分工。

圖七：工程所包含的技術與設計是科學跨入產業的橋樑。

圖八：腦計算與推論對應於實數，可以用電導(conductance)來表示。心對應於想像數，可以用自感(self inductance)來表示。靈對應於原點的零，可以用互感(mutual inductance)來表示。