云或量子：AI超级大脑解决方案

邱林

2000吨“超级大脑”不现实

英国《生活科技》杂志展望了AI技术的发展，即由“弱AI”进化为“强AI”——具备学习能力，甚至能够实现情感认知的AI。有科学家认为，将黑猩猩置于人类的语言环境中使其进行学习，训练足够长的时间，它们就有可能学会人类的语言。黑猩猩可以被训练到如此程度，那么AI呢？有朝一日，它们在某些方面甚至会比人类更聪明、更有能力。

科技大师库兹韦尔曾预言：“到2045年，AI的水平将与人类相当，人类社会也将发生巨大而深刻的变化。”《生活科技》认为，这一天或许会比库兹韦尔预言的更早到来。不过，“强AI”的发展面临一个瓶颈——如何为它设计开发功能卓越的“超级大脑”——中心处理器。

近年来，信息技术的发展速度正在逐渐减慢，摩尔定律（处理器的性能每两年就翻一番）正在逐渐失效。IT界的普遍观点是，摩尔定律最多再过10年就会完全失效。AI的能力要接近甚至超越人类，无疑需要“超级大脑”来处理信息。当处理器单元的性能难以无限增强（即摩尔定律失效）时，理论上就只能通过不断堆砌硬件来生成“超级大脑”。据粗略估算，AI的“超级大脑”要具备接近人脑的运算能力，其重量将非常惊人——达到约2000吨。显然，未来的机器人不可能扛着这么重的一颗头为人类提供服务。

处理器云端化

没有什么能够阻止“弱AI”向“强AI”的进化，技术上的障碍可以被克服。

《生活科技》指出，针对为AI开发“超级大脑”这个问题，最有可能实现的解决方案是处理器云端化。通俗地说，AI设备大量复杂的分析、运算和决策工作都将在云端完成，出现在人类面前的AI首先是一个行动者，其次才是一个思考者。它不必顶着一颗巨大的头，可以以任何形象出现——既可以是可爱的机器宠物，也可以是炫酷的超级跑车，甚至可以是一只小蜜蜂。当然，它也可以是与人类外表一模一样的仿真人。

AI的“超级大脑”能够实现云端化，在很大程度上还得益于5G以及未来的6G数据传输网络的发展和普及，它能够完美地解决云端与AI设备之间的响应和信息传输问题。大量的数据、复杂的问题描述和解决方案在极短的时间内传来传去，没有迅速高效的通信网络是无法实现的。全球各国建立的庞大的云端信息存储和运算系统，可以为成千上万的AI设备提供支持，大量AI执行终端可以为人类提供方方面面的支持和服务。随着计算机技术的发展，AI凭借云端大脑，不仅能够拥有与人类相同的能力，也可能在很多方面远远超越人类。

需要指出的是，AI的“超级大脑”实现云端化，并不意味着终端设备上的处理器就可有可无了。首先，AI终端上的处理器必须具备足够强大的性能，才能够准确地分析形势、提出问题、接收指令以及执行任务;其次，处理器的体积、重量和能耗都受到限制，以便安装在小型终端设备上;最后，终端处理器必须实现较低的成本，这样才有利于大规模推广。

AI“超级大脑”云端化方案在业界获得了广泛支持。商业智能软件公司Bottlenose的首席执行官诺瓦·斯拜维克表示：“AI的处理器将不可避免地迁移到云平台上。该系统必须连续分析数以千亿计字节的数据，运行机器学习模型，处理复杂的语言，等等。这个过程需要大量的数据存储和计算。”

著名科技记者迈克·巴隆对此表示赞同，他说：“我们很明显能够感觉到AI在全球的发展态势。现在掣肘AI发展的一个大问题是，手机、电脑等设备无法承载AI所需要的应用和数据。需要通过云平台来激发AI的潜力，让AI继续推动人类社会的进步。随着数据体量的不断增大，只有云平台才能够担当千千万万的AI终端的‘超级大脑。具体来说，AI的绝大部分‘思考和决策都可以通过云计算来实现。云技术为AI的深度学习提供平台，AI反过来可以提升云平台的‘智商。”

云技术是AI发展的重要支撑

AI在很多方面的能力将超越人类（左图）谷歌公司研发的量子计算机（右图）

量子霸权的运用

除了云端化，AI的“超级大脑”还有别的解决方案吗？美国《连线》杂志给出的答案是量子技术。

早在2019年9月20日，谷歌公司研发的量子计算机“悬铃木”用3分20秒就完成了某一特定电路环境中的100万次运算。由IBM公司开发的代号为Summit的超级计算机，其运算能力在当年排名世界第一。然而，它完成同样的计算至少需要两天时间。由此，谷歌公司称在全球首次实现了量子霸权。

所谓量子霸权，是指量子计算机表现出的超越所有超级计算机的能力。也就是说，量子计算机相对于传统的计算机拥有绝对优势，能够快速完成传统的计算机难以完成的运算任务。

凭借超强的运算能力，量子计算机理论上能够完成任何数量级的运算，而且用时极短。传统计算机数日才能解决的问题，量子计算机可能只需要1秒钟就能完成。不仅在计算速度方面，量子运算系统在材料、设备等方面也拥有优势。在实现相同的运算能力的前提下，量子计算机的体积和重量远小于传统计算机。

因为具备上述特性，量子计算机被视为担当AI“超级大脑”的理想系统，有望为“强AI”的开发铺平道路。

事实上，AI与量子计算的关系非常紧密，AI被科技界与学术界公认为量子计算的重要着力点。包括谷歌、微软、英特尔、IBM在内的科技巨头都在这方面设立了研发项目。例如，微软曾用拓扑量子计算机将其AI助手“小娜”的算法训练时间从一个月缩短到一天。

量子计算不仅具备强大的数据处理能力，还具有自我学习和修正能力。量子计算机的自动优化功能，可以自行修正AI数据系统中的错误，并不断处理新数据。

“红色按钮”

《连线》杂志指出，随着技术的发展，“强AI”的问世只是时间问题。很多科学家认为，人类要为AI超越人类的后果做准备，这是一项重要任务。

在计算机发展史上，不乏引发灾难的“小错误和偶然事件”。例如2010年，一家共同基金公司的交易员卖出数千份期货合约。该公司的软件在帮助执行交易的算法中漏掉了一个关键变量，结果该公司闪电般崩盘，造成巨额损失。

失误造成的后果尚且如此，如果AI有意为之呢？2013年，一位名叫汤姆·墨菲的程序员设计了一款自学任天堂游戏的机器人。它为了在俄罗斯方块游戏中不输掉，自主按下暂停键，让游戏保持冻结的状态。墨菲表示，机器人虽然没有制胜的招数，但它有能力保证不输。

“弱AI”都可以用人类意想不到的方案去解决问题，那么“强AI”将创造多少可能性呢？AI对人类的威胁也许不是我们现在能够想象到的。如果AI足够聪明，它们完全可能比其创造者更好地理解约束和限制，并寻找突破的方法。

每一个人智慧的增长都需要近20年的学习积累，这是一个难以绕开的过程。但AI不需要经历这个过程。试想一下，有这样一台AI设备，它拥有独立的意识与决策能力，拥有近乎无限的生命力，拥有无限学习的超强能力，拥有无限的智慧和存储能力。它能在几个小时内学完你一生中所学习的全部知识。它还可以不断地学习，不断地为自己更新迭代。

这种“强AI”的数据库中可能备有100万种解决问题的方案。它们可以通过代码、数据、电波将影响力传达到世界上的每个角落，任何一台电脑，任何一部手机，任何一颗通信卫星都可能是它们的分身……

相关领域的科学家提出，最終人类可能有必要创建所谓“红色按钮”，即以编程的方式植入AI控制系统的一个开关，其权限仅限于人类，绝不对AI开放，目的是能够在紧急关头对AI系统实施“终极控制”。

编辑：姚志刚 winter-yao@163.com