论导弹智能化的信号传输博弈基础

韩永进

（天津大学 马克思主义学院，天津 300350）

导弹是现代战争的重要利器，导弹智能化是未来军事装备发展的重要方向，支持其智能化发展的核心技术是人工智能。人工智能基于人的智能而研发，通过研发机器和机器语言，使机器模拟、扩展和替代人的智能。人的智能是一个非常复杂的问题，它源于人的生存信号传输系统，是人类信号传输系统长期演化的产物。导弹智能化工作主要是模仿人的信号传输系统功能，让导弹和导弹群通过信号关联，以人的智慧方式应对随机性防御事件。

生活在地球上的生物面对的都是一个完全随机性的环境，为了应对这种随机性，不同的生命体演化出不同的信号传输系统。许多低等生物的信号传输系统比较简单，通过大量繁殖后代以应对随机性，比如多年生草本植物蒲公英，其单株可繁育种子2000 粒左右，从它漫长的演化过程分析可知，每株蒲公英所产种子的平均存活率基本维持在1，其余1999 粒的存在都是为了应对其生存环境的各种随机性。很多低等动物也采用了这种生存策略，比如加拿大的红鲑鱼，一条鱼可产卵400 粒左右，几年后能从大海里洄游到出生地河流产卵的平均值基本维持在2 条，一雄一雌，剩余398 粒卵都是为应对环境的随机性而产生。高级动物演化出大脑系统，通过不断提高大脑的智能来应对生存环境的随机性。比如大象，怀孕期长达22月，一次产仔一个，5年左右才怀孕一次。大象的繁衍不依赖于繁育大量的子代以应对生存环境的随机性，而是靠它们群体长期演化的信号传输系统和由这一系统在个体中形成的智能来应对生存环境的随机性。

人是自然演化出来的智能水平最高的动物，人的智能源自于人为了应对自己生存环境的随机性，随之而形成的信号传输系统。远古时代人和其他动物基本没有什么区别，食物皆由大自然恩赐。相对于人类群体而言，这些食物是随机分布在他们的生存环境中的，他们要在环境中获得，需要对这些随机分布的食物做一个预判，通过预判采取行动。所谓预判，也就是对随机性进行概率分析，根据概率决定行动，概率分析的本质就是计算；而所谓计算就是通过已知推理未知的思维过程，计算的前提是已知，已知的前提是学习和记忆；学习和记忆是对过去的抽象和积累，它是推知未来的基础。美国实用主义哲学大师杜威认为：人的心智功能就是反思过去，预演未来，这其实就是智能的本质。人的智能是怎么来的？美国另一位实用主义哲学家米德认为，人的智能源于人与人之间的互动，即人和人之间以符号为媒介的交流。后来，美国哲学家刘易斯和斯吉尔姆斯在分析动物的信号传输博弈系统模式基础上，推出了人与人之间的互动信号传输博弈系统模式。

英国学者史密斯是世界上研究演化博弈论的重要专家，他认为，人和动物的生存都和各自演化出的具有自己特色的信号传输系统密切关联，一旦某一动物的信号传输系统失效，它会很快进入濒危动物行列。他认为人和动物的信号传输系统的来源，是各自与自己所需的生存环境、与自己的种群长期博弈而形成的。所不同的是，动物的信号传输系统达到一种稳定均衡后，基本上就变为一种封闭稳定系统。而人的信号传输系统则始终处在一种开放稳定均衡的状态，其传输功能不断被提高，以应对生存中不断出现的随机性问题。

动物的信号传输博弈系统模式是：状态—发送者—行动—接收者—行动—状态。动物的原始智能就是通过这样一个信号传输博弈系统逐渐演化形成的，这个系统使动物个体逐渐形成了学习、记忆和反思这三种基本智能要素，这些要素又反作用于信号传输系统，不断强化其传输效率。人在动物信号传输模式基础上，通过自己智能的进化，逐渐将自己的智能成果物化，嵌入到自己的信号传输系统，实现了其信号传输系统功能的技术性开放，摆脱了动物信号传输系统的封闭性。

人的信号传输博弈系统模式是：状态—发送者—行动—技术系统—接收者—行动—状态。人类信号系统演化出的技术系统，其功能主要是增强智能的三个基本要素，即学习、记忆与反思的效率，进而提高人的身体和脑行动能力。分析人类演化的历程，可发现人类身体行为能力的扩展经历了石器、弓箭、轮子、机器、早期机械机器人；脑行为能力的扩展经历了图画、语言、符号、文字、数字、照片、视频、数据、计算机。当今世界科技发展在加快身体和脑行为能力一体化的机器实现，其实现进路是数据、互联网和智能，其实现的低级表现形式是高级机器人，高级表现形式是体系和社会智能化。

世界上许多国家都建立了自己的导弹防御系统，为的是应对国家安全所面临的重大随机事件。这种系统本质上是人们利用自己长期演化出的信号传输博弈系统模式，建构的应对人类生存环境随机性安全危机的防护系统。这个系统会不断通过人的智能技术性嵌入，而具有人的信号传输系统的高级功能，不断使导弹微型化、无人化、隐形化和智能化，实现导弹个体智能化和导弹群智能化关联。

导弹个体智能化主要通过使用大量的人工智能技术，使导弹具有全天候类人感知和判断能力，以随时应对各种随机性安全事件。类人感知由一系列感知随机性信号的复杂精密仪器设备构成，它除了可以像人一样感知外界状态外，还可以远远超过人的感知能力和感知状态，将这样的设备用到导弹上，导弹就具有了超越人的类人的五官感知能力。比如类人视觉能力，人的眼睛实际能分辨的光谱范围非常有限，而类人视觉技术可以向紫外、红外、伽马射线、微波范围延伸，使其分辨信号的能力远超人，从这些信号携带的信息中，获取比人类获取多的多的信息。如果再加上扩展了的人的听觉、嗅觉、触觉和味觉能力，导弹可感知到比人更宽泛的声音、气味、滋味和温度信号，获取到更多的信息。

信息是什么？按照控制论创始人维纳的理解，信息既不是物质，也不是能量，是由信号携带的信号的意义。信号是流动的能量，比如氢原子发射的红光，是一个信号，它所携带的信息是氢原子基态与第一激发态之间的能量差值，这种差值在感官中显示为红色意义。感官获取的意义是学习和记忆的要素，学习是不断通过信号携带的信息感知意义和新意义，记忆使这些意义存留下来，供知觉、意识和反思性再学习，将学习的新意义和记忆的意义关联起来，形成对环境随机性的判断。类人感官获取信息意义后，能知觉这种意义，并依据知觉到的意义做出针对周边环境随机性的判断，根据判断实施行动，是目前人工智能技术正在攻克的难题。

现代技术发展至今，人工智能关联的机器信号感知能力已经比人的感官能力强大的多，这就要求发明更复杂的智能机器，发明比人脑具有更强学习和记忆能力的机器处理这些由各种信号携带的巨量信息。如果要更深层次地处理这些信息，还需要发明类人知觉的机器，像人一样，知觉信息的意义，这可能是目前人工智能需攻克的更复杂的难题。知觉信息意义，对这些意义进行反思性关联并做出判断，这是人的意识功能，让机器模仿人的意识，目前看还有很长的路要走。导弹个体智能化就是让导弹通过人工智能技术的支持，具有类人的感知、知觉和意识功能，最终达到自主形成对环境随机性的概率判断，给出防御性应对随机事件预案。

导弹群体智能化是在导弹个体智能化的基础上，实现导弹间的类人互动关联。按照人的信号传输博弈系统模式，人与人之间的互动，无法从状态直接开始，需要对状态在大脑形成的信息意义进行语言编码，将视觉、味觉、嗅觉和触觉信息意义转换为声音信号，发送给接收者，接收者通过语言解码还原为状态意义，在这种转换中信息会发生破缺，致使信号传输效率降低。人类在长期的演化历史中，发明了许多改善信号传输效率的技术，降低了其信号传输过程的信息破缺率。

导弹群体智能化是未来军事装备技术发展的重要方向，它在导弹个体智能化的基础上，采用仿人类种群互动的方式，使各个导弹达到协同应对战略防御区的各种随机性安全事件。导弹之间的互动比人类互动实现的形式要简单，因为机器对状态意义的感知，无论采用哪种类人感知方式，都需要将其感知的意义编码为机器语言，即以0、1 为要素的数据。机器语言在每个智能机器上都是可以通用的，这就省去了人与人互动时的信号转换和随之而来的复杂学习过程。随着现代智能手机技术的快速发展，在每只导弹上设计类手机技术，就可以实现导弹的互联互通，实现导弹群的自我协调、相互支持、协同作战的关联模式。

综上所述，导弹和导弹群智能化是未来军事装备发展的重要方向，也是带动军事装备现代化的重要支撑。智能化的基础在于对人类信号传输系统的深入研究，这种研究将不断揭开人类智能的奥秘，让机器替代人的智能，并广泛应用于人类的各种社会实践活动。