［摘要］ 本文首先對(duì)人工智能的含義進(jìn)行了解釋;并對(duì)人工智能的發(fā)展歷史和發(fā)展階段作了簡(jiǎn)要的回顧;對(duì)現(xiàn)階段人工智能在人類科學(xué)以及生活的各個(gè)方面的應(yīng)用進(jìn)行了闡述;最后對(duì)人工智能的應(yīng)用前景和目前面臨的問(wèn)題，以及有沒(méi)有解決的可行性進(jìn)行了簡(jiǎn)要的分析。

本文認(rèn)為，人工智能將是21世紀(jì)科學(xué)發(fā)展的主要?jiǎng)恿υ慈?，并且將在很大程度上決定著21世紀(jì)包括醫(yī)學(xué)在內(nèi)的各學(xué)科的發(fā)展面貌。至少在21世紀(jì)早期，人工智能將重點(diǎn)關(guān)注下列論題：（1）如何使機(jī)器人具有人的創(chuàng)造性智能，如何從經(jīng)驗(yàn)證據(jù)中建立用于指導(dǎo)以后行動(dòng)糾錯(cuò)的歸納判斷？（2）如何結(jié)合各種語(yǔ)境因素進(jìn)行自然語(yǔ)言理解和推理，使智能機(jī)器人能夠用人的自然語(yǔ)言與人進(jìn)行成功的交際？等等。

人工智能（Artificial Intelligence）, 英文縮寫為 AI, 是一門由機(jī)科學(xué)、控制論、信息論、語(yǔ)言學(xué)、神經(jīng)生理學(xué)、心理學(xué)、數(shù)學(xué)、哲學(xué)等多種學(xué)科相互滲透而起來(lái)的綜合性新學(xué)科。自問(wèn)世以來(lái)人工智能經(jīng)過(guò)了漫長(zhǎng)和曲折的發(fā)展道路，但終于作為一門新學(xué)科得到世界的承認(rèn)并且日益引起人們的興趣和關(guān)注。不僅許多其他學(xué)科開(kāi)始引入或借用人工智能技術(shù)，而且人工智能中的專家系統(tǒng)、自然語(yǔ)言處理和象識(shí)別已成為新興的知識(shí)產(chǎn)業(yè)的三大突破口。

人工智能的思想萌芽可以追溯到十七世紀(jì)的巴斯卡和萊布.尼茨，他們較早萌生了有智能的機(jī)器的想法。十九世紀(jì)，英國(guó)數(shù)學(xué)家布爾和德.摩爾根提出了“思維定律”，這些可謂是人工智能的開(kāi)端。十九世紀(jì)二十年代，英國(guó)科學(xué)家巴.貝奇設(shè)計(jì)了第一架“計(jì)算機(jī)器”，它被認(rèn)為是計(jì)算機(jī)硬件，也是人工智能硬件的前身。電子計(jì)算機(jī)的問(wèn)世，使人工智能的研究真正成為可能。

作為一門學(xué)科，人工智能于１９５６年問(wèn)世，是由“人工智能之父”McCarthy及一批數(shù)學(xué)家、信息學(xué)家、心理學(xué)家、神經(jīng)生理學(xué)家、計(jì)算機(jī)科學(xué)家在達(dá)特茅斯（Dartmouth）學(xué)會(huì)上首次提出【1】。從那以后，研究者們發(fā)展了眾多理論和原理，人工智能的概念也隨之?dāng)U展。人工智能是一門極富挑戰(zhàn)性的科學(xué)，從事這項(xiàng)工作的人必須懂得數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)知識(shí)，心理學(xué)以及哲學(xué)等多學(xué)科知識(shí)。人工智能是一門包括十分廣泛的科學(xué)，它由不同的領(lǐng)域組成，如機(jī)器學(xué)習(xí)，計(jì)算機(jī)視覺(jué)等等。總的說(shuō)來(lái)，人工智能研究的一個(gè)主要目標(biāo)是使機(jī)器能夠勝任一些通常需要人類智能才能完成的復(fù)雜工作。但不同的時(shí)代、不同的人對(duì)這種“復(fù)雜工作”的理解是不同的。例如繁重的科學(xué)和工程計(jì)算本來(lái)是要人腦來(lái)承擔(dān)的, 現(xiàn)在計(jì)算機(jī)不但能完成這種計(jì)算, 而且能夠比人腦做得更快、更準(zhǔn)確, 因之當(dāng)代人已不再把這種計(jì)算看作是“需要人類智能才能完成的復(fù)雜任務(wù)”, 可見(jiàn)復(fù)雜工作的定義是隨著時(shí)代的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步而變化的, 人工智能這門科學(xué)的具體目標(biāo)也自然隨著時(shí)代的變化而發(fā)展。它一方面不斷獲得新的進(jìn)展, 一方面又轉(zhuǎn)向更有意義、更加困難的目標(biāo)。目前能夠用來(lái)研究人工智能的主要物質(zhì)手段以及能夠?qū)崿F(xiàn)人工智能技術(shù)的機(jī)器就是計(jì)算機(jī), 人工智能的發(fā)展歷史是和計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展史聯(lián)系在一起的。除了計(jì)算機(jī)科學(xué)以外, 人工智能還涉及信息論、控制論、自動(dòng)化、仿生學(xué)、生物學(xué)、心理學(xué)、數(shù)理邏輯、語(yǔ)言學(xué)、醫(yī)學(xué)和哲學(xué)等多門學(xué)科。

在整個(gè)對(duì)于人工智能的研究經(jīng)歷了五個(gè)發(fā)展階段，每個(gè)階段由于科技的發(fā)展以及人們對(duì)人工智能解決問(wèn)題的重點(diǎn)不同而發(fā)展重心各不相同【2】。

第一階段：二十世紀(jì)五十年代人工智能的興起和冷落。

人工智能概念從首次提出后，雖然相繼出現(xiàn)了一批顯著的成果，如機(jī)器定理證明、跳棋程序、通用問(wèn)題求解程序、LISP表處理語(yǔ)言等。但由于消解法推理能力的有限，以及機(jī)器翻譯技術(shù)發(fā)展的滯后等原因，使人工智能在興起后不久就走入了低谷。這一階段的特點(diǎn)是：重視問(wèn)題求解的方法，忽視知識(shí)和邏輯發(fā)展的重要性。

第二階段：二十世紀(jì)六十年代末到七十年代，專家系統(tǒng)的出現(xiàn)，使人工智能研究出現(xiàn)新高潮。

DENDRAL化學(xué)質(zhì)譜分析系統(tǒng)、MYCIN疾病診斷和治療系統(tǒng)、PROSPECTIOR探礦系統(tǒng)、Hearsay-II語(yǔ)音理解系統(tǒng)等專家系統(tǒng)的研究和開(kāi)發(fā)，將人工智能引向了實(shí)用化。并且，在1969年成立了國(guó)際人工智能聯(lián)合會(huì)議（International Joint Conferences on Artificial Intelligence即IJCAI）。

第三階段：二十世紀(jì)八十年代，隨著第五代計(jì)算機(jī)的研制，人工智能得到了很大發(fā)展。

日本作為戰(zhàn)后經(jīng)濟(jì)和科技復(fù)蘇與發(fā)展最快的國(guó)家于1982年開(kāi)始了“第五代計(jì)算機(jī)研制計(jì)劃”，即“知識(shí)信息處理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)KIPS”。其目的主要是使邏輯推理達(dá)到或超過(guò)數(shù)值運(yùn)算的速度。雖然此計(jì)劃最終失敗，但由于它的開(kāi)展和研究使全球形成了一股研究人工智能的熱潮。

第四階段：二十世紀(jì)八十年代末到九十年代初，神經(jīng)智能網(wǎng)絡(luò)飛速發(fā)展。

1987年，在美國(guó)召開(kāi)第一次人工智能神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用國(guó)際會(huì)議，宣告了“人工智能神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用”這一新學(xué)科的誕生。此后，各國(guó)在該領(lǐng)域的投資與研究工作逐漸增加，使人工智能網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用研究迅速發(fā)展起來(lái)。

第五階段：90年代末，人工智能出現(xiàn)新的研究高潮。

由于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)特別是國(guó)際互連網(wǎng)的技術(shù)發(fā)展，人工智能開(kāi)始由單個(gè)智能主體研究轉(zhuǎn)向基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的分布式人工智能研究。不僅研究基于同一目標(biāo)的分布式問(wèn)題求解，而且研究多個(gè)智能主體的多目標(biāo)問(wèn)題求解，使人工智能技術(shù)越來(lái)越面向?qū)嵱谩Ａ硗?，由于Hopfield多層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的提出，使人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)研究與應(yīng)用出現(xiàn)了欣欣向榮的景象。人工智能已深入到人類社會(huì)生活的各個(gè)領(lǐng)域。

在著名的ＩＢＭ公司“深藍(lán)”電腦擊敗了人類的世界國(guó)際象棋冠軍之后，美國(guó)制定了以Agent系統(tǒng)應(yīng)用為重要研究?jī)?nèi)容的信息高速公路計(jì)劃，基于Agent技術(shù)的Softbot(軟機(jī)器人)在軟件領(lǐng)域和網(wǎng)絡(luò)搜索引擎中得到了充分應(yīng)用。同時(shí)，美國(guó)Sandia實(shí)驗(yàn)室建立了國(guó)際上最龐大的“虛擬現(xiàn)實(shí)”實(shí)驗(yàn)室，擬通過(guò)頭盔和數(shù)據(jù)手套實(shí)現(xiàn)更友好的人機(jī)交互，建立更好的智能用戶接口。同時(shí)，對(duì)于人工智能研究的圖像識(shí)別與處理，聲音識(shí)別與處理方面都取得了較好的發(fā)展，IBM公司率先在全球推出了ViaVoice聲音識(shí)別軟件，使聲音作為重要的信息能直接輸入媒體。之后，國(guó)際各大計(jì)算機(jī)公司也開(kāi)始將“人工智能“作為其研究?jī)?nèi)容。人們普遍認(rèn)為，計(jì)算機(jī)將會(huì)向網(wǎng)絡(luò)化、智能化、并行化方向發(fā)展。二十一世紀(jì)的信息技術(shù)領(lǐng)域?qū)?huì)以智能信息處理為中心。

現(xiàn)階段人工智能研究的內(nèi)容主要是：分布式人工智能與多智能主體系統(tǒng)、人工思維模型、知識(shí)系統(tǒng)（包括專家系統(tǒng)、知識(shí)庫(kù)系統(tǒng)和智能決策系統(tǒng)）、知識(shí)發(fā)現(xiàn)與數(shù)據(jù)挖掘（從大量的、不完全的、模糊的、有噪聲的數(shù)據(jù)中挖掘出對(duì)我們有用的知識(shí)）、遺傳與演化計(jì)算（通過(guò)對(duì)生物遺傳與進(jìn)化理論的模擬，揭示出人的智能進(jìn)化規(guī)律）、人工生命（通過(guò)構(gòu)造簡(jiǎn)單的人工生命系統(tǒng)（如：機(jī)器蟲(chóng)）并觀察其行為，探討初級(jí)智能的奧秘）、人工智能應(yīng)用（如：模糊控制、智能大廈、智能人機(jī)接口、智能機(jī)器人等）等等【3】。

人工智能研究與應(yīng)用雖取得了不少成果，但離全面推廣應(yīng)用于普通大眾生活中去還有很長(zhǎng)的距離，還有許多問(wèn)題有待解決，且需要多學(xué)科的共同合作。本人認(rèn)為未來(lái)人工智能的研究方向主要有：人工智能應(yīng)用、機(jī)器學(xué)習(xí)模型和理論、常識(shí)知識(shí)及其推理、人工思維模型、智能人機(jī)接口、多智能主體系統(tǒng)、知識(shí)發(fā)現(xiàn)與知識(shí)獲取、人工智能應(yīng)用基礎(chǔ)等。

而且在發(fā)展人工智能技術(shù)的同時(shí)必須注意以下幾個(gè)問(wèn)題【4】。

1、應(yīng)使人工智能實(shí)體生存的第一目的是為了人類的生存與發(fā)展，否則人工智能實(shí)體就將威脅到人類的生存。

2、要使人工智能的研究迅速發(fā)展必需大量的人力、物力、財(cái)力，而在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下，發(fā)展人工智能如不能帶來(lái)利潤(rùn)是沒(méi)有人愿意投資的。只有讓人工智能實(shí)體參與生產(chǎn)、研究才能產(chǎn)生利潤(rùn)。而人工智能實(shí)體參與生產(chǎn)研究必然會(huì)擠占人的工作崗位（使人工智能實(shí)體完全代替人從事生產(chǎn)研究是我們的最終目的），從而加重失業(yè)危機(jī)，可能給社會(huì)帶來(lái)不穩(wěn)定因素，不利于社會(huì)和人工智能的發(fā)展，因而有必要在不影響人工智能發(fā)展的前提下根據(jù)人工智能、生產(chǎn)力、生產(chǎn)關(guān)系、道德、文化的發(fā)展?fàn)顩r適當(dāng)限制人工智能進(jìn)入某些領(lǐng)域。在不影響人工智能發(fā)展的前提下應(yīng)禁止人工智能進(jìn)入那些即使人工智能進(jìn)入也對(duì)人類的生存能力無(wú)多大影響的領(lǐng)域，如：文化、體育市場(chǎng)。

3、為了盡可能減輕人工智能的發(fā)展對(duì)社會(huì)穩(wěn)定及科技發(fā)展的負(fù)影響，我們應(yīng)完善社會(huì)保障體制，在培養(yǎng)人才時(shí)亦應(yīng)注重創(chuàng)造力的培養(yǎng)。

我個(gè)人的看法是：計(jì)算機(jī)科學(xué)和人工智能將是21世紀(jì)各學(xué)科發(fā)展的主要?jiǎng)恿υ慈?，并將由此決定21世紀(jì)計(jì)算機(jī)科學(xué)的另一幅面貌。由于人工智能要模擬人的智能，它的難點(diǎn)不在于人腦所進(jìn)行的各種必然性推理（這一點(diǎn)在20世紀(jì)基本上已經(jīng)做到了，如用計(jì)算機(jī)去進(jìn)行高難度和高強(qiáng)度的數(shù)學(xué)證明，“深藍(lán)”通過(guò)高速、大量的計(jì)算去與世界冠軍下棋），而是最能體現(xiàn)人的智能特征的能動(dòng)性、創(chuàng)造性思維，這種思維活動(dòng)中包括學(xué)習(xí)、抉擇、嘗試、修正、推理諸因素，例如選擇性地搜集相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)證據(jù)，在不充分信息的基礎(chǔ)上作出嘗試性的判斷或抉擇，不斷根據(jù)環(huán)境反饋調(diào)整、修正自己的行為……由此達(dá)到實(shí)踐的成功。于是，人工智能將不得不比較全面地研究人的思維活動(dòng)，并著重研究人的思維中最能體現(xiàn)其能動(dòng)性特征的各種不確定性推理，由此發(fā)展出的邏輯理論也將具有更強(qiáng)的可應(yīng)用性。

目前，人工智能的推理功能已獲突破，學(xué)習(xí)及聯(lián)想功能正在研究之中，下一步就是模仿人類右腦的模糊處理功能和整個(gè)大腦的并進(jìn)化處理功能【5】。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是未來(lái)人工智能應(yīng)用的新領(lǐng)域，未來(lái)智能計(jì)算機(jī)的構(gòu)成，可能就是作為主機(jī)與作為智能外圍的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合。研究表明: 情感是智能的一部分，而不是與智能相分離的，因此人工智能領(lǐng)域的下一個(gè)突破可能在于賦予計(jì)算機(jī)情感能力。情感能力對(duì)于計(jì)算機(jī)與人的自然交往至關(guān)重要。

安放于加州勞倫斯.利佛摩爾國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的ASCI White電腦，是IBM目前制造的世界最快的超級(jí)電腦，但其智力能力也僅為人腦的千分之一。目前，IBM已經(jīng)開(kāi)始著手開(kāi)發(fā)能力更為強(qiáng)大的新超級(jí)電腦—“紅杉”。根據(jù)IBM研究主任保羅.霍恩稱，預(yù)計(jì)于2010年誕生的“紅杉”將取代ASCI White成為世界上運(yùn)算最快的超級(jí)電腦，它的運(yùn)算能力將相當(dāng)于100個(gè)人拿著計(jì)算器同時(shí)不停的運(yùn)算300年。

而且，根據(jù)有關(guān)報(bào)道比利時(shí)人工智能研究者Starlab已經(jīng)成功的制造出一個(gè)人工智能貓腦，這個(gè)人工貓腦共有7500萬(wàn)個(gè)人造神經(jīng)細(xì)胞。據(jù)該研究者提供的資料顯示，移植了人工貓腦的小貓不但能夠象正常小貓一樣行走，而且還能對(duì)運(yùn)動(dòng)的物體作出反映，能玩球。

所以，在不久的將來(lái)，人工智能在生活中的應(yīng)用是完全可行的。但同時(shí)也將遇到諸多急待解決的難題。至少在21世紀(jì)，人工智能的發(fā)展將會(huì)重點(diǎn)關(guān)注下列論題：（1）如何使機(jī)器人具有人的創(chuàng)造性智能以及邏輯判斷、分析能力；如何從經(jīng)驗(yàn)證據(jù)中建立用于指導(dǎo)以后行動(dòng)的糾錯(cuò)的歸納判斷？（2）如何結(jié)合各種語(yǔ)境因素進(jìn)行自然語(yǔ)言理解和推理，使智能機(jī)器人能夠用人的自然語(yǔ)言與人進(jìn)行成功的交際？人工智能研究的一個(gè)目標(biāo)就是用機(jī)器智能模擬人的智能，目前對(duì)人工智能的研究還局限在它只能選擇各種能反映人的智能特征的問(wèn)題進(jìn)行實(shí)踐，希望能做出各種具有智能特征的軟件系統(tǒng)。而人類智能的本質(zhì)特征和最高表現(xiàn)是創(chuàng)造。在人類創(chuàng)造的過(guò)程中，具有必然性的演繹推理固然起重要作用，但更為重要的是對(duì)具有某種不確定性的歸納、類比推理以及模糊推理等。因此，計(jì)算機(jī)要成功地模擬人的智能，真正體現(xiàn)出人的智能品質(zhì)，就必須對(duì)各種具有不確定性的推理模式進(jìn)行研究。我個(gè)人認(rèn)為以上問(wèn)題將是人工智能在未來(lái)發(fā)展中是否能獲得突破的關(guān)鍵所在，它們將引領(lǐng)未來(lái)人工智能科學(xué)的發(fā)展方向，是各國(guó)研究者志力于解決的難題。在當(dāng)今世界經(jīng)濟(jì)越來(lái)越一體化的情況下，為應(yīng)付以上挑戰(zhàn)，促進(jìn)即能影響人類未來(lái)又能影響人的眼前利益的人工智能的發(fā)展和應(yīng)用，將會(huì)是全人類的共同努力的結(jié)果。

人工智能始終是計(jì)算機(jī)科學(xué)的前沿學(xué)科，人工智能研究的理論和發(fā)現(xiàn)在很大程度上將決定計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展方向。計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言和其它計(jì)算機(jī)軟件都因?yàn)橛辛巳斯ぶ悄艿倪M(jìn)展而得以存在?，F(xiàn)在人類已經(jīng)把計(jì)算機(jī)的計(jì)算能力提高到了前所未有的地步，而人工智能也將領(lǐng)導(dǎo)計(jì)算機(jī)發(fā)展的潮流，現(xiàn)在人工智能的發(fā)展因?yàn)槭艿嚼碚撋系南拗撇皇呛苊黠@，但它必將象今天的網(wǎng)絡(luò)一樣深遠(yuǎn)地影響我們的生活。

今天，已經(jīng)有很多人工智能研究的成果進(jìn)入人們的日常生活。所以我們有能力相信在不久的將來(lái)，人工智能技術(shù)的發(fā)展將會(huì)給人們的生活、工作、教育和發(fā)展等帶來(lái)更大的影響。