通往智慧之路

张红

一直以来，为建立认知计算的基础，科学家已经花了数十年，将前沿计算机科学领域的十几个学科与人工智能结合起来。现在，我们正亲眼目睹它在改变商业、政府和社会方面的巨大潜力。

1955年，当人工智能这个词首次被提出来时，不出所料地点燃了公众的想象力。在接下来的60年里，我们有好几次都被它的前景所吸引，担心它的潜力被滥用，但又为它的发展缓慢而沮丧。

然而，正如所有孕育得过早、超越了当前时代的先进科技一样，人工智能遭到了广泛的误解——被好莱坞电影错误地诠释、被媒体曲解为各种各样的角色，从人类的拯救者到毁灭者，应有尽有。但那些真正参与到业界的严肃信息科学研究和应用的人却很理解智能系统的巨大潜能。这种技术（我们相信那将是“认知智能”而非“人工智能”）的未来与大众冠以AI的名头大不一样，将涉及各种各样的，来自技术、科学和社会的挑战与机遇，面临不同的监管、政策和管理需要。

认知计算是指一种能够规模化学习、有目的推理，并与人类自然交互的系统。它们不需要事先精确地编程，而是从它们与我们之间的交互和与环境之间的互动中学习和推理。在过去半个世纪中，多个科学领域的发展使这些事情变得可能，它们与那些运行着它们的信息系统有着重要的区别。

那些信息系统是决定论的，而认知系统是概率性的。认知系统不仅能回答大量的问题，还能对更加复杂且有意义的数据提出假说、推理、论述和建议。此外，认知系统还能理解计算机科学家称之为“非结构化”的数据，而这些数据占到了全世界数据的80%。这使得它们能够跟上现代世界巨量、复杂和不可预测的信息。

认知系统与机器的感觉能力和自主性都没有任何关系。相反，它能够增强人类的能力，让我们可以理解和运作社会中复杂的系统。这种增强智能对提升我们驾驭科技的能力是十分必要的一步，让我们能追寻更多知识，提升我们的能力和改善人类的境况。这就是为什么它不仅是一种新科技，还是科技、商业和社会新纪元 —— 认知时代的黎明。

认知计算的成功并不以图灵测试或模拟人类的能力作为判断标准。它的标准更加实际，如投资报酬率、新的市场机会、治疗疾病和拯救生命。

我们已经看到，它将大数据从障碍变成机会，帮助儿科医生做出早期诊断，为建设智慧城市提供创新解决方案。我们相信，这些技术展现了最好的（或许也是唯一的）机会，去处理地球面临的一些最持久的系统性问题，如癌症、气候变化和复杂多变的全球经济形势。

认知、

交互和索引

为了理解认知计算的未来，必须把它放到历史的语境中。到今天为止，我们经历过两个不同的计算时代——把计算机当作计算器和存储器的制表时代（1900～1940年代），以及电子化与智能化的编程时代（1950年代至今）。我们相信，在计算演化史中，认知计算会是第三个、也是最具有转折意义的时代，它也是程序化计算的必要的自然演化。喵爪机器人就是要把认知计算带进教育领域。

互联网在其中起的作用就是连接人和世界。这也是为什么Uber、Airbnb、滴滴打车会成功的原因。它们以最快捷的方式连接了人和服务于人的世界性资源。

那么，连接是需要一个方式的，这个方式就是通过机器。所以，我们说人连接世界分两步：第一步，连接人和机器，即人机交互；第二步，机器到世界，即智能索引。因此，支撑连接的其实是交互和索引，有了这两个步骤，人和世界才得以真正交流。

首先说交互。交互其实牵引了过去30年信息产业的变化，这里面诞生的最伟大的公司就是苹果。苹果在PC时代引领了图形用户界面、鼠标，在移动时代，它的多点触控、语音验证、指纹验证等人机交互技术也是最先进的。可见，苹果的伟大之处在于，在连接世界的关键链条上，它使机器和人更近了。把人机距离缩短，这件事情非常关键。

再说索引。索引诞生了世界上另一个伟大的公司：谷歌。苹果和谷歌是目前市值最高的两家公司。谷歌一千亿美金，苹果六七千亿美金。事实上，索引的趋势就是从无序到有序，从数据到语义，从线下到线上。

什么是从无序到有序？实际上就是把互联网上非结构化的数据变得有一定的规律，使我们可以更快捷地获取信息。从数据到语义，就是去发掘数字背后的内容。现在讲的O2O，就是把线下的东西索引到线上。这些，谷歌都做得很到位。

那么，交互到极致是什么状况？是人跟机器完全融为一体，机器完全懂得你此刻在想什么，你想要什么，然后自主地完成你要做的事。而索引到极致，就是完全的实时镜像。任何一个角落发生任何的事情，任何一栋房子，任何一件商品，都可以没有距离地立刻在网上有一个镜像般的存在。

在未来，所有的设备都会有各种类型的智能传感器和云端数据处理能力，以连接人和服务。喵爪机器人就是要把这种技术用在教育上，从训练机器人认知人类世界开始，最终达到使其为我们人类服务的目的。

我们会创造一个这样的世界：学生在人工智能的知识引擎上做学习任务，在MZ World平台上教育喵爪机器人，形成喵爪知识引擎，使世界各地的喵爪机器人学习如何发现和处理知识，将数据上传至云端，并允许其他机器人分析和使用这些信息。我们希望能建立一个信息库，让机器人能随时随地获取它们所需要的信息。学生想做什么、学什么，问机器人就好。

认知时代

的科技之路

编程系统基于这样的规则：通过一系列预先设定的进程，从数据中得出结论。尽管它们强大而复杂，但也是决定论的 —— 其繁荣建立在结构化数据之上，但是无法处理定性或不可预见的输入。面对正在兴起的、充满模糊和不确定性的复杂新世界中的众多方面，这种死板束缚了其可能性。

而认知系统是基于概率的，它们能够适应和理解非结构化语言的复杂性和不可预测性，而不是被定性的结构化数据所束缚。它们可以“读”文本、“看”图像、“听”自然语音。它们提供这些信息的阐释和原理，虽然它们并不真的“知道”答案。它们被设计成从多个来源中去衡量信息和想法，去推理，然后提供假说以供参考。

当进入到认知时代，人与系统的互动将更加充分。这种互动以每个人偏好的模式、形式和质量为基础。它们搜集所有可能的数据，比如地理位置，网页互动，交易历史，钟爱的节目模式，可穿戴设备数据和电子医疗记录等，创造出某种立体形象并为其添加独特的细节：品味、情绪、情感状态、环境条件以及人际关系；并且从所有结构和非结构数据中进行推理，找出什么才是人际交流中最重要的东西，并以此为基础准确而贴合人意地实现交互。

除了与个人进行互动之外，认知系统也能转变学校的运营方式。融合认知功能的学校运营，能将内外资源中的数据表象化为共享资源。它让学校重视工作流程、文本和环境，这有利于持续性学习、改善预测和提高学校运营效率，而这些是无法通过传统研究或可编程系统实现的。

前提条件是底层平台必须足够宽广、足够柔性，以便在各种不同类型的学校、年级和学科都能得到运用。这需要一种全盘的研发进路，旨在打造一个可支持来自开发者生态圈各种应用的强健平台。

这个平台必须涵盖机器学习、自然语言处理、语音和图像识别、人机交互，以及对话叙述生成等功能。这些功能要求运用高性能计算，专门的硬件结构，甚至是新的计算范例等专业基础设施。每种技术都源自不同的科技或学术领域，但它们又必须和支持认知结果的硬件、软件、云平台和应用协同发展。

举个例子，一种分析X光、MRIs和超声波图像的认知医学图像应用，它能处理医学期刊、书本和文章的自然语言。它利用机器学习来矫正和增强理解力。它还可以开发深度知识表征和推理，有助于形成可能的诊断结果。为此，需要专门的图像处理器来支持大规模数据和人类专业知识，指导系统学习并解读系统生成的结果。

这种新模型的威力能应用到任何领域。通过分析测试成绩、出勤率和数字学习平台上学生的行为信息，学校能建立纵向的学生档案和个性化教育计划。

喵爪要利用的就是认知系统可以从大规模机器学习、训练和运用中不断改善的特性，使学生学会训练机器人，并将相关的认知学习分享到云端，以供其他学习者索引。知识引擎存在的重要性在于：当我们不再需要分别对所有类型的机器进行单独编程时，机器人的发展进程将大大加快。

认知科学的含义和义务

认知时代是应用型科学发展的下一步，它帮助人类理解自然并改善人类的生存状况。在此意义下，它是一个老故事开启新篇章。围绕人工智能的争论只是其中一个最新的例子，是相信科学进步的人和那些害怕它的人之间古老争论的延续。与媒体和流行娱乐界的争论相反，在科学领域，裁决已定。追求认知性已成共识，人们也开始意识到自身所应承担的技术责任。

具体而言，我们会继续探索认知计算对教育、工作和生活的影响。与所有技术一样，认知计算将改变人们的工作性质。这将有助于我们更快速、更准确地执行一些任务。许多处理过程会更便宜更有效。某些事，它甚至会比人类做得更好。这也是自文明诞生以来一直发生的情况：新技术被发现具有更高的价值，它让我们的社会和生活得以优化。我们有理由相信，此时此刻的情况与以往是一致的。

事实上，认知时代会为人类开启一个知识、发现、机会都以指数级速度增长的世界。我们也有充分的理由相信，人类的工作将变得越来越有趣，也更具有挑战性。此外，所有的技术革命不仅是被发现的，也是由社会需求推动的。我们追求这些新的可能性并不是因为我们有能力，而是因为我们有所求。

每一项革命性的技术，由于世界的复杂性和我们自己根深蒂固的偏见和方法，我们最初对它们的理解都是有限的。然而，所有的限制必然会被科技的进展所突破。事实上，我们一直在为“不知道”付出昂贵的代价：我们不知道每位学生的学习困难在哪里，不知道如何教学生创新；不知道点燃学习积极性的要点在哪里；不知道如何培养未来的诺贝尔奖获得者；不知道中国的乔布斯在哪里。

事实上，炒作“人机大战”的戏码会让我们偏离主题，这些戏码只存在于那些激动人心却很具误导性的小说里。现在的认知系统不是我们的竞争对手，将来也不会是。科学和经济学的证据都不支持这种恐惧。真正的认知系统实际上是一种深化重要关系的工具 —— 人与世界的关系。

通过它们，我们将为下一代人的认知铺平道路。我们能用崭新而有力的方式思考和整合信息。认知系统是真正以人类大脑为灵感的机器。同样的，这些机器也会真正激发人的大脑，提高我们的理性能力，改变我们的学习方式。在21世纪，知道所有的答案不能称得上是智慧的，只有那些提出绝佳问题的人才是真正的天才。我们相信，借助认知系统，世界上的许多难题终将得到解决。

今后，喵爪将在全世界招募学校参与喵爪机器人计划，邀请大家用一种全新的方式共享每个人的认知创造。