戰場上,人工智慧會戰勝人的智慧嗎

2017-07-14 18:54:53|來源:中國青年報|編輯:謝偉 |責編:韓俁

  2016年3月15日,谷歌人工智慧“阿法狗”(AlphaGo)以4比1的懸殊比分打敗圍棋世界冠軍李世石。2017年5月27日,被公認為當今世界圍棋第一人的中國棋手柯潔與“阿法狗”的三番棋較量中,柯潔以0比3完敗。

  據報道,在“阿法狗”的研究團隊中,會下圍棋的只有黃世傑業餘四段。業餘四段的圍棋水準,可能只是了解圍棋的基本規則和一些簡單技巧。而他一旦與人工智慧“阿法狗”相結合,竟然可以打得超一流棋手毫無勝機。這一事實讓我們警醒:一個了解基本作戰規則和戰術原則的指揮員,如果與相應的作戰指揮輔助決策人工智慧相結合,會不會打敗沒有人工智慧輔助決策的一流軍事指揮員?

  人工智慧何所來

  電子電腦、因特網都是應軍事需求而生,電腦分支學科人工智慧亦如此。1939年,二戰爆發,英國對德國宣戰。在康橋從事研究工作的數學家和邏輯學家艾倫·麥席森·圖靈應徵入伍,加入丘吉爾下令成立的密碼破譯站。他們研製的名為“圖靈炸彈”(Turing Bombe)的破譯機,成功破解了德軍最高指揮中心代號為“謎”的通訊密碼。後人評價,“圖靈炸彈”將二戰結束的時間至少提前了兩年。戰爭結束後,圖靈主要從事電腦程式理論、神經網路和人工智慧的開創性研究,他因為一系列出色的成果被稱為“人工智慧之父”。

  按照漢語釋義,“智慧”包括人的“智慧”和“能力”,即intelligence和ability。而人工智慧的英語表述是:Artificial Intelligence;Artificial即“人造的”“倣造的”之意,嚴格對譯,只能將Artificial Intelligence譯成“人工智慧”或“人造智力”。事實上,現在的“阿法狗”也確實只是一個“圍棋腦”,它決定如何行棋,下棋的動作是由人工完成的。

  “阿法狗”高超的圍棋水準,得益於以大數據科學技術為核心的新科技提供的深度學習方法。可將其形象化描述成:程式只描述“阿法狗”學習和思考的方法,而其智力水準的提高依賴於不斷積累的數據。對“阿法狗”而言,數據包括有史以來圍棋高手的對弈棋譜、與真實對手對弈的棋譜,以及“阿法狗”自我對弈的棋局的棋譜。這些棋譜是“阿法狗”提高棋力的“智力”之源。而在消化棋譜、學習進步方面,“阿法狗”的能力是任何人望塵莫及的。世界冠軍柯潔1年最多下1000盤棋,而“阿法狗”一天就能下100萬盤棋。

  這就使得“阿法狗”棋力的提高呈開放狀態,幾乎沒有“天花板”。在不用修改“阿法狗”程式的前提下,只要不斷增加優質棋局的棋譜,“阿法狗”就可實現“日日新”甚至“時時新”的進步和提高。客觀證明,“阿法狗”的研究團隊已經基本掌握圍棋制勝機理,並將其以程式語言描述。

  這一非常了不起的能力包括兩個方面:一是對現有盤面進行黑白雙方的優劣判斷;二是基於這樣的判斷決定下一步棋的可能行棋位置,對幾種可能進行價值判斷後作出決定。無論是對某一步棋的價值判斷還是對整個盤面的優劣判斷,都需要建構一定的數學模型和精確演算法。

  “阿法狗”的成功,說明其研發團隊在這一點上的努力,已經非常接近人的認知,機器學習已經站到了人類大腦學習的門檻上。超一流棋手在對人機大戰的觀戰中發現,“阿法狗”甚至可以從大數據中發現人類千百年來還未發現的規律和知識,這意味著人類為擴展自己的知識體系開闢了新的認識通道。

  人工智慧何所用

  由於人工智慧所展示的現實能力和潛在能力,世界各國都在努力運用人工智慧進行國防和軍隊建設。就現實來看,人工智慧在軍事領域的應用主要體現在三個方面。

  一是無人作戰平臺。現有的無人作戰平臺,不管是空中的無人機、陸上的機器人,還是海上的無人潛艇,其“智力”都是較低的。一般只是代替人進行某種專業化的操作。在伊拉克戰場上,美軍使用的機器人就有4000多個,用於探測地雷、路邊炸彈,以及在一些危險區域進行作業。美軍現有8000多個空中無人系統,1.2萬多個地面無人系統,這些系統已經成為美軍實施行動不可或缺的組成部分。人工智慧技術的發展,可以使無人平臺變得更加“聰明”,也可提高武器裝備的作戰效果,但無人平臺自主決策迄今尚不可能。

  二是智慧精確彈藥。美軍在導彈技術上採用先進的鐳射或電視制導,始於20世紀70年代的越南戰爭,其“寶石路”導彈在越南戰場上的命中率達到60%以上。美軍裝備的JDAM“聯合直接攻擊彈藥”採用了更為先進的制導方式:慣性制導+GPS全球定位系統衛星制導。海灣戰爭時期的“聯合直接攻擊彈藥”還只能在起飛前加注目標數據。伊拉克戰爭中,其接收器能夠接收導航衛星傳來的目標數據,能隨時改變攻擊目標實施摧毀,“智力”明顯提升。

  三是指揮輔助決策。將“阿法狗”看作一個黑白對抗的指揮決策系統,其在黑白對抗的認知決策中的出色表現,其思路和方法應該可以為作戰指揮決策借鑒。

  戰場上的態勢感知非常複雜,多源情報匯聚形成海量數據,依靠指揮員進行人工分析根本無法完成。人工智慧在海量數據搜索、存儲、計算、挖掘等方面具有相對於人的巨大優勢。引入類似“阿法狗”的深度學習演算法,對諸如衛星圖片、雷達數據等進行智慧化分析,將大幅提升情報分析效率。

  此外,對綜合戰場態勢的認知理解,目前很大程度上依賴於指揮員的經驗和直覺進行判斷,運用類似“阿法狗”用於判斷圍棋形勢優劣和勝負概率的“價值”演算法,借鑒類似“阿法狗”用於決定落子位置的“策略”演算法,可為指揮員作戰決策提供輔助支援。

  但是,人工智慧在軍事領域的運用,遠沒有達到像“阿法狗”圍棋那樣自主決策的程度。2001年11月,“捕食者”無人機在阿富汗對“基地”組織軍事指揮官默罕默德·拉提夫發動了襲擊,成為無人機第一次反恐實戰。但按下“開火”指令的是在後方進行控制的無人機操作員。即使這樣,仍然不可避免地會對無辜平民帶來附帶損傷。2013年,巴基斯坦官方宣佈,自2008年以來,美軍在巴境內共發動300多起無人機空襲,造成超過2000名無辜平民喪生。

  人工智慧何所期

  從世界超一流圍棋棋手李世石和柯潔與“阿法狗”對弈幾無勝算的局面和完敗結局,得出在圍棋領域人工智慧已經勝出人類的結論並非誇大。在圍棋賽場上,人工智慧的明顯優勢表現在:沒有疲勞曲線,智力不會隨時間衰減;基本不存在失誤問題,力所能及之處不會給對手任何機會;不受情緒干擾,不會因為對手的挑釁而憤怒和衝動;博學強記,賽前學習和對弈超過千萬次,人類不可企及;強大的計算能力更是人類望塵莫及。

  但“阿法狗”的勝利,歸根結底是人的勝利。人類對自身思維的奧秘和腦科學研究還比較膚淺,對自身大腦的開發也遠未窮盡,但對無論多麼強大的電腦和人工智慧的機理、構成等內在卻是瞭如指掌,因為它本來就是由人設計、製造和開發的。

  至少到目前為止,任何人工智慧具有的能力都是人類賦予的。至於說它在一些方面超出了人類,這毫不足怪。人類通過製造各種工具以彌補自身之短,這一進程從石器時代就開始了。時至今日,各大運輸工具遠遠超越人類的徒步能力,各種機器製造系統遠遠超過人類的徒手製造能力。數字化、網路化、智慧化是資訊社會發展的基本軌跡。人工智慧在資訊社會的成熟階段大顯神威,本來就是預料之中的事。

  那麼,未來在戰場上是否會出現一流的軍事指揮員完敗于具有強大深度學習能力的人工智慧指揮系統呢?要全面回答這一問題需要一部鴻篇巨制,但棋局對弈與戰場交鋒具有諸多本質差異,基於以下原因,筆者認為答案是否定的。

  一是戰場的單向透明與棋局的雙向透明。在圍棋對弈中,無論是棋盤結構還是盤面形勢,對弈雙方對等透明。而現代戰場跨越陸、海、空、天、電、網虛擬與實體空間,天候氣象、陰晴風雨、洪水潮汐變化莫測。克勞塞維茨所說的“戰場迷霧”覆蓋戰場,即使是一場勢均力敵的對抗,戰場空間也絕不可能雙向對等透明。具有較強透視觀測的一方,能夠實現戰場對己方較為透明。戰場空間的雙向對等透明從來沒有過,也永遠不會有。

  二是行棋的價值確定性與作戰行動效果的不確定性。在圍棋對弈中,一方出手落子,他這手棋的價值在盤面上大抵是確定的。對手可以用下一手棋削弱他這手棋的價值,但他也具有同樣的反擊機會。

  而戰場上作戰行動的效果卻具有不確定性。2001年10月,美軍聯合部隊司令部出版了《基於效果作戰》,美軍正式接受“基於效果作戰”理論。2008年,現任美國國防部長、當時的美軍聯合部隊司令部司令詹姆斯·馬蒂斯上將發佈《關於基於效果作戰的指南》,正式廢止了“基於效果作戰”理論。馬蒂斯的理由就是:“所有的作戰環境都充滿無數的變化因素,因此,要準確地預測某一行動的結果,在邏輯上是不可能的。”

  三是態勢的真實性與欺騙性。在圍棋棋盤上,對弈雙方看到的盤面態勢是明確而真實的。但正如列寧所說:“世界上沒有不用謀略的戰爭。”戰略和戰術欺騙是戰爭中的常用謀略。

  四是嚴格的雙方博弈與潛在的多方參與。圍棋棋盤上,對弈雙方嚴格限定在兩方之間。儘管“阿法狗”背後是一個團隊,但也不能改變他們是雙方中一方的性質。而人類戰爭史上,特別是二戰以來,很多局部戰爭實際上都是“代理人戰爭”,作戰雙方或者三方四方加入作戰,在他們的背後,局勢錯綜複雜,幕後推手深藏不露。例如,在阿富汗戰場,“基地”組織是美軍的打擊對象;而在敘利亞戰場,他們卻又因是反敘利亞政府的力量而可能得到美軍的某種支援。

  五是空間、時間、武器裝備的對稱性與非對稱性。在圍棋對弈中,雙方具有的時間與空間是對稱的,武器裝備就是黑白棋子,雖有執黑先行,但要貼目回償。而現實的戰場上,先發制人是時間不對稱,海空對地攻擊是空間不對稱。美國對伊拉克、阿富汗的戰爭分別是資訊化武器裝備對機械化武器裝備、農業時代武器裝備的戰爭,對抗雙方在武器裝備上存在代際不對稱。

  六是行棋規則的確定性與作戰原則的靈活性。在圍棋對弈中,“金角銀邊草肚皮”是基本的價值判斷準則,寧可失子也要爭先手,是基本的行棋規則……連接被衝斷、大龍被圍殲、眼位被破掉,是要全力避免的被動。這些規則是基本確定而必須遵守的。在軍事上,戰勝不復是重要的戰術原則。但在抗戰中,劉伯承一反常規,在七亙村二次設伏成功,成為軍事指揮的經典之作和神來之筆。

  克勞塞維茨說:戰爭是不確定性的王國。圍棋對弈與軍事對抗最本質的不同,是確定性與不確定性的不同。人工智慧已經取得的成功,是了不起的科學成果;但軍事指揮不僅是科學,也是藝術。高超的指揮藝術,更多源於指揮員的想像力與靈感的迸發,“運用之妙,存乎一心”。

  總的來說,人工智慧在軍事領域的應用,將會隨著技術的發展進入一個空前活躍的時代,但戰爭或者戰場的主導者永遠是人。

  (中國青年報訊 吳敏文 作者單位:國防資訊學院)

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