王飞跃： 人工智能系统的建立需要区块链

王飞跃（中国科学院自动化研究所复杂系统管理与控制国家重点实验室主任、中国科学院大学中国经济与社会安全研究中心主任、青岛智能产业技术研究院院长、西安交通大学软件学院院长、自动化学会副理事长兼秘书长）

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演讲主题：The Generalized Gödel Theorem and Blockchain Intelligence:In Math We Can’t Trust

摘要：要真正把人工智能系统建起来，需要区块链。建立在大数据基础上的人工智能就像把房子盖在土基、沙基上，知识都是碎片化的，可信度不高。有了区块链，人工智能的地基就相当于变成了钢筋混凝土。

演讲实录：

人工智能：In Math We Cannot Trust?

我们先来回顾一下人工智能技术是如何发展的。我总结为”一二三”。

一个人的梦想：希尔伯特纲领

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人工智能现在这么热，其实在最开始的时候，就是一个人的梦想。这个人就是希尔伯特。我读书的时候对希尔伯特有很多的研究，读了他的传记。其实，希尔伯特真不是一个天才，反而是一个很笨的学生，但是他却做出了比天才更天才的成果。

1900年8月8日，希尔伯特在巴黎数学家世界大会上，发表《数学问题》演讲，提出了23个数学问题，但更重要的是，他还指出了后来被称为”希尔伯特纲领”的思想。这一思想就是要将数学机械化。

其实这个理念是从莱布尼茨开始的。莱布尼茨跟牛顿一直在争微积分的发明权，但莱布尼茨最初的想法是发明”二进制”，用计算来做推理，这就是为什么他写过很有名的文章，来论证二进制跟伏羲八卦的关系。因为八卦是最初的”能论自动化”尝试。

到了希尔伯特的时候，对他来说途径已经更明显了，所以他在本世纪初第二次数学家大会上非正式地提出了这个想法。这个想法让很多年轻的数学家热血沸腾，其中就包括罗素。当时有这样一句口号：”打起你的背包到哥廷根去”（因为希尔伯特是那里的数学教授）。

两个人的心血：十年”磨”一书

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罗素参加这个会议之后就回去找他的老师怀德海，说我们要把这个东西给实现了。于是，两个人就花了10多年的心血写了三卷本的《数学原理》。怀德海的老师牛顿，当年写过一本书–《自然哲学的数学原理》。他说，牛顿当年写的这本书，活生生把一个机械世界、物理世界变成了一个数学世界，我们现在要反过来，要把数学世界变成一个机械世界。但是这条路，并不好走。

为了证明”1+1=2″，他们用了70多页纸，后来发现这里面还是存在问题解决不了，以至于怀德海都快抑郁了，没办法只能草草地将其发表了。但书刚一发表，就让三个年轻人的革命给一扫而过了。

三个人的革命：催生人工智能

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第一个人，就是哥德尔。哥德尔的博士论文提出了哥德尔不完备定理，并在1931年底发表。他的这篇论文正式发表两三天之前，希尔伯特在同一城市发表了希尔伯特纲领。但哥德尔彻底粉碎了希尔伯特纲领。

当时参加会议的人都没能理解这个定理隐含的深远的意义，只有一个人例外，那就是冯·诺依曼。

冯·诺依曼当时的博士论文也是这个方向，可惜他没有做出来，所以就到处替哥德尔宣传。可惜那时候没有人理解哥德尔定理的价值。

哥德尔不完备定理一举粉碎了数学家两千多年来的信念。他告诉我们，真与可证是两个概念：可证的一定真，但真的不一定可证。数学无法一致而又完备，这种思想一下子给数学捅了一个黑洞。当时很多数学家想不通，可即便到了现在，到现在这个黑洞还存在。

后来，哈佛决定授予哥德尔名誉科学博士学位，称之为本世纪最伟大的数学真理发现者。可惜哥德尔破坏了我们美好的世界，告诉我们”In Math We Cannot Trust”，但却没有告诉我们如何解决。

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接下来，第三个关键人物出现了。他就是——图灵。

受哥德尔定理的影响，图灵解决了停机问题（就是希尔伯特第十问题），后来发展成为图灵不可决策定理。图灵定理说明决策停机问题都是不可解，但图灵机却为计算的机械化提供了途径。

这一研究又让冯·诺伊曼认识到了价值，从而使其提出了计算机的冯·诺伊曼体系结构。差不多就是说，”In Church-Turing We Trust”。这就是”The Church-Turing Thesis”,也就是研究计算和智能的开始。

图灵机，活生生把人变成了机器。为什么这么说？我们知道，computer是机器，但其实在图灵之前，是指做计算的妇女们。因为图灵机的出现，就活生生把人，就像服务员、清洁员一样变成了一台机器。所以现在，我们也不需要害怕人工智能取代人，因为这能把我们从计算员，变成程序员、网络工程师、甚至智能工程师。

计算机从图灵机发展到如今，我们的信息产业才有了今天。下一步该怎么走？

从图灵到AlphaGo。

AlphaGo背后的三件事儿。

AlphaGo意味着三件事儿。

如果只用一个词来描述，就是”平行”。未来一定是虚拟与现实互动的平行过程。

用两个人来说明，就是从”牛顿”到”默顿”。牛顿是”大定律、小数据”，把物理世界数学化。而接下来我们要反着来，要”大数据、小定律”。默顿是个社会学家，充满人性化。计算机把人变成了机器，接下来我们要把机器反过来变得更人性化。

假如以后你说你做智能的，就一定要告诉我三件事儿：你的数据原料是什么？你是怎么把小数据变成大数据的？怎么进一步把大数据变成小智能？

然后你要用智能的方法，不管是机器学习、加强学习、平行学习、对抗学习还是声明，要具备在具体场景、解决具体问题的精准知识，这就是小智能。AlphaGo，其实就是针对围棋干了这三件事。

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AI背后的科学动机：跨越Lighthill认知鸿沟

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AlphaGo的学习过程从头到尾用了不到三个小时，但这三个小时却碾压了人类围棋大师30年、甚至一生的心血。以后，这个过程可能3秒都不要了，3分秒就够了。这就是人工智能给我们带来的冲击。

但我们看到的，是一个表象，背后的实质是什么呢？对我来说，就是填补所谓的认知鸿沟，最初就叫认知建模鸿沟。去年我又仔仔细细再读了一下lighthill的报告，所以我现在决定把它命名成lighthill认知鸿沟。

lighthill是谁？可能大家都不记得了，但霍金是谁，大家都知道吧？霍金就是接替他的位置。霍金把人工智能说得很可怕、很厉害，而lighthill把人工智能贬得不得了。就是这份报告，当年把人工智能打入冷宫，差不多十年拿不到研究经费。

当时在这个报告里，他就用一个ABC（这不是我起的名字）来描述人工智能，说人工智能就做了ABC三件很普通的事而已。

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他说人工智能就是由一波人在做Advanced Automation，另一拨人在做Computer-based CNS，用计算机仿真中央神经系统。一个是机械世界，一个是生物世界，这之间的鸿沟是难以逾越的。看看第三波做Bridge Activities of Building Robots的人都干了什么就明白了。所以他就说不要再给他们钱了，唯一可以给钱的是认知科学。

当年有人反驳这个报告的时候，就接了lighthill的这句话，提出了”认知科学”这个词，想救人工智能一马。所以，我说这是冬天里的春阳。那这个人是谁呢？

大家也许也已经忘了他是谁了，但是这个人极其有名。他是学理论化学的，他大二的时候就写了一篇文章，这篇文章当时是应该得化学诺贝尔奖的，因为得罪了权威没有拿到。

他当教授时培养了很多了有名的学生，包括”上帝粒子”之父、诺贝尔奖获得者Peter Higgs、计算语言学家Mark、以及深度学习之父Geoffrey。

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数据是填补认知鸿沟的原料

认知科学走到了今天，还是没解决怎么来填这个认知鸿沟的问题。我觉得，今天机会终于来了，我们已经意识到数据是填坑的原料，这就是为什么要从牛顿到莫顿。但光数据填也不行，没人敢在上面时间。这种用数据建的桥你敢走吗？我不敢走。所以，我们要看数据到底可以给我们带来什么东西。

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有很多关于大数据的理论，对我来说就是两句话：一是防止意外，大家都拿数据说话；二是预测未来最好的办法就是做计算实验，去创造未来。

其实这两句话的关键就是计算实验。物理实验我们做不了，为什么？花钱太多、法律不允许、道德不允许（你不能拿人家的生命财产开玩笑吧）、科学做不了等等。但，计算实验我们是可以做的。

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物理实验做不了，我们可以做计算实验，最后怎么实现创造未来呢？更就要靠”虚实互动、平行执行”，就是让虚走一步、实走一步，形成反馈、形成闭环，可以精准地实现你的预言。以前我们说的成语”吃一堑长一智”是指，在物理世界吃一堑，在知识世界长一智。现在反过来，在知识世界吃一堑、吃多堑，在物理世界长一智、长多智。这不是低成本、高效能、高智能吗？这样自然就跨越了认知鸿沟，像医生开处方一样引导，走向了平行智能，建立了端到端的桥。

区块链：从大数据到平行智能

要真正把智能系统建立起来，需要区块链。

首先平行和并行是不一样的。或许你要说，计算机最熟悉的平行、并行，为什么要区块链来做？平行智能或者整个人工智能是建立大数据基础上，就像把房子盖在土基、沙基上一样，那种碎片的知识你敢信、敢用吗？就像农村的房子是盖在地上的，之前永远只能盖一层，盖两、三层之后，就变成了历史遗产。但如果加上区块链，就可以把这个地基变成了钢筋混凝土的地基，这个时候你可以盖几百层都行，而且很快。所以，它的意义在这个地方。区块链的意义在于，为平行只能奠定可信、可靠、可用和高效的基础。

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区块链的使命是什么？就是把不确定的、多样的、和复杂的东西（UDC）变成灵活敏捷、聚焦和收敛的东西（AFC）。

大趋势：三个三与五个五

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首先是技术层面，进入智能社会后，IT就不能再说成是信息技术（Information Technology）了，而是智能技术（Intelligent Technology），缩写都一样。大家也别忘了，百年之前IT是什么？是工业技术（Industrial Technology）。当年老IT出来，对人类思维的冲击，远远超过今天新IT对我们的冲击。

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今后，三个IT（工业技术、信息技术和智能技术）会并行，一个都不能丢。为什么呢？这是有哲学原因的。

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上个世纪最伟大的科学哲学家卡尔·波普尔就说，我们的世界不只是物理世界和心理世界，还有一个世界叫人工世界。对他而言，工业技术是开发物理世界的主要工具，信息技术是开发心理世界的主要工具，现在我们要开发人工世界了，人工智能热了，大数据变成黄金、石油、矿藏了，信息技术变成了智能技术。

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另一个卡尔，卡尔·雅斯贝斯，1949年写了一本书，叫《历史的目标与起源》，这本书很有名，因为他在书中提出了一个概念，叫”轴心时代”。他说你没发现吗？公元前800-200这600年期间，在世界不同的区域，特别是三个两河流域，中东的两河流域出现了古埃及、古希腊，印度的两河流域出现了佛教、印度教，中国的两河流域出现了一批哲人，老子的《道德经》、孔子的《论语》、孙子的《孙子兵法》，正好三代。人类开始问，我是谁？从哪里来？到哪里去？人性大崛起，哲学涌现出来了，第一轴心时代开始了。

但是他说的只是物理世界的轴心时代，不是三个世界吗？每个都应该有。对我来说心里世界很简单，从文艺复兴到牛顿，到爱因斯坦，从哲学走向了科学，是人类理性的大崛起，科学涌现出来了，第二轴心时代开始了。

而人工世界的轴心时代，我认为就是从哥德尔定理开始的，哥德尔捅出了一个黑洞，让人们发现理性也有它的局限性，从而打开了第三轴心时代的大门。

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为什么有这种轴心时代的理念呢？现代管理和经济学的创始人马克思·韦伯给了一个解释，他说这是人性必然所致，就是全球化。为什么？他说人类第一天性是恐惧，因为恐惧大家要交流、建网，这个网是物理世界的。人类的第二天性是贪婪，因为贪婪所以要比较、建网，这张网只能建在心理世界。人类的第三天性是懒惰，因为懒惰所以要寻求共识、制定标准，一起偷懒，只能在人工世界实现。

发现了吗？物理世界的全球化，是负和游戏，你有我就没有了，带来的就是血淋淋的战争、强迫、侵略。现在世界的全球化稍好些，是零和游戏，至少还有自由贸易，但眼见着已然走到头了，所以必须开发第三世界。第三世界是无中生有的世界，正和游戏，你也可以有，我也可以有，多赢、包含。

所以，我觉得“一带一路”就是第三波智能全球化的先锋，我们应该沿着这条路走向人类命运共同体，这是我自己的中国梦。

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人类其实一直为了全球化这个目标奋斗，就是建立5张网。第一张网是交通网，第二张网是能源网，第三张网是信息网，互联网是它的代表。现在我们在做第四张网物联网，大家说物联网可能跟互联网没什么区别，对我来说区别很大。互联网时代我们是被动地连接，到了物联网时代是扩展再连接。但如果人类要主导主动连接，就一定要有第五张智联网。

等这五张网的基础打好了，社会生态就会发生根本性的变化。现在已经有这种苗头了，我们的交通从有了Uber开始，到共享单车出现，已经变成了社会交通。五大电力公司现在推动社会能源、平行能源建设，最终迈向智慧能源。计算已经变成了社会计算，从3D打印出现开始，制造将变成社会制造。但是最重要的是智联网，智联网的基础一定是区块链，这样我们才能从社会智能，进入到智能社会。

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这五张网把三个世界紧密地连成一个整体，2.0、4.0都是一种过渡手段，人在中间，利用Grid2.0从物理世界拿来物质、能量，利用Grid4.0从人工世界拿来知识、智力。

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这样就会五力合一：数据的力量、计算的力量、算法的力量、网络的力量、最重要的是我们今天要讨论的，区块链的力量。

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本质上，区块链为什么重要？首先，从效果上来说，区块链让我们有了”真”与”道”。

“真”是可信、可靠、可用，以及管理学、经济学追求的效益。

“道”是什么？一是分布式的全中心化，不是去中心，你我都成了中心，数学上就等价于全中心；二是自主性的自动化，这是我们智能所追求的；但是我们要有法律、制度，所以要组织化的有序性。

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但说区块链是信任机器+真相机器，这只是表象，本质是什么？

区块链的本质是：使传统上难以流通和商品化的”注意力”与”信用力”成为可以批量化生产的流通商品，革命性地扩展了经济活动的范围与提高效率的途径。

从农业社会到工业社会，最初很多经济学家不理解，为什么不是荷兰，而是从英伦小岛开始的？荷兰当时多发达，航海也发达，还有股市制度。这是因为荷兰当年最关注的是食品产业，但食品产业有一个问题，就是吃少了饿死，吃多了撑死，而且不好保存，结果就掉入了发展的陷井里面。

英国为什么引导了工业革命？因为它开发了另外一个世界–心理世界。时尚以前不是商品，不可交换、不可流通，但英国通过纺织机、纺织品把时尚变成了商品，开发了新的世界，结果促成了从农业社会到工业社会的转变。

现在我们要从工业社会到智业社会，一定要开发人工世界，把以前不是商品的东西变成商品。赫伯特·亚历山大·赛门（司马贺）生前说过很多次，世界上有两样东西成不了商品，一是信任，二是注意力。

但区块链和人工智能把它们变成了可批量生产的产品，扩大了商品领域，扩展了我们提高效益的途径，这就是区块链的真正价值。

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以前人工智能只是小火，用来做炼金术的，有了区块链，就把小火变成了熊熊大火，从工业社会走向了智业社会，大数据改变了我们的生产资料，机器人变革了我们的生产力，区块链革命了我们的生产关系。

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我们是在做国防军事相关的研究时，关注到区块链技术，数学绝对是里面最重要的一部分。我自己的梦想就是通过它，让不对称的战争变成对称的和平。以前我们说战争是政治的延续，我认为要用这些智能技术把战争变成和平的战争，让政治变成战争的延续，最终走向和平战争。商业上我也希望把不对称的竞争变成对称的效益。

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有人说，现在的发展到最后就是战争，我认为不会。我们的三个世界，物理世界有”核威慑”，未来我们的心理世界也要有一个威慑，就是”信威慑”，我希望区块链+数学学科能够建立起来，人工世界也要威胁，我希望智能新IT能够建立一个”智威胁”。

老IT（工业技术）弥补了资源的不对称，旧IT（信息技术）弥补了信息的不对称，新IT（智能技术）弥补了智力的不对称，我们要在保证这3个100%安全的情况下做和平的竞争。以后所有的商业活动、企业活动，从决策规划、市场、广告，PR、公关等一定也是这样来做竞争的。

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但实现这一切，未来我们必须实现五度空间，就是从CPS跨越到CPSS（Cyber-Physical-Social Systems）。

“工程系统的社会化，社会系统的工程化，简单系统的复杂化”，这也是刚才朱嘉明老师提到的，我也强烈地感觉到了这个趋势。

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整个人类社会以前是实体的越来越大，现在是虚拟的越来越大，在这种情况下，不可能以传统的方式要求人对这种系统进行管理与控制，这是对人智力的非分要求，所以要走向工业5.0，就是平行世界的智慧产业。

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尾 声

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最后我想说，图灵当年的初心不是计算的机械化或靠数据驱动，而是推理的机械化，就是靠知识驱动客观世界知识的自动化，只是这个目标仍然遥遥无期。

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我觉得人类社会的发展就是一个永恒的虚实互动的过程，这就是我认为的平行，是数据驱动和知识驱动的平行。但是，它需要在一个非欧的空间里平行，因为在欧式空间里平行，永远不相交。在带来相对论、量子力学的非欧空间里，平行不但相交，还可以多交正交。

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所以我希望这样走向一个人机结合的世界。通过知识机器人逼着你知行合一，最后是虚实一体。如果这些在哪一天实现了，我们就真正走向了一个开放的智慧社会。