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生物智能源于细胞膜思维:解答《智能学简史》疑问

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发表于 2014-2-28 11:33:49 | 显示全部楼层 |阅读模式
生物智能源于细胞膜思维:解答《智能学简史》疑问
重构(中国资深学者)
关于智能学,我手头有《智能学论纲》[1]、《智能简史》[2]、《智能学简史》[3]等专著。其中,《智能学论纲》作者明确认为“除人之外,没有任何生物有智能的表现”[1]222。《智能简史》作者并没有讨论智能的起源与进化,其主要观点是“在21世纪后期,人工智能机器的智力将超过人类数以亿亿倍”(参阅笔者在互联网公开发表的《从智因进化论的角度评<智能简史>》一文)。《智能学简史》作者对人工智能、机器智能的发展进行了提纲挈领的描述,笔者特别感兴趣的则是该书作者对生物智能的“欲言又止”、“问而不究”的矛盾心态;由于笔者2004年开始正式创建生命智力学暨智因进化论,并出版或撰写有《生命智力简史》《破解千古难题:先有鸡还是先有蛋》《生物智能导论》等专著[4][5][6][7],因此愿意撰写本文解答《智能学简史》作者冯天瑾对生物智能问题的疑问与困惑——奇文共欣赏,疑义相与析。
我同意《智能学简史》作者冯天瑾关于智能学“是研究生物智能、人类智能以及人造智能的科学”的观点,虽然冯天瑾先生并没有深入讨论智能的起源与进化过程,但是却多次表达其疑问:“只有人才有智力吗?人是进化的产物,从哪个阶段开始,人有了智能?猿人、猴子有没有智能?其他生物呢?”[3]7。对于上述关于智力(智慧、智能)的疑惑,我的解答是:所有的生物都拥有智能(解决问题、达成期望的能力),生物智能亦可称为生物智力、生物智慧或生命智能、生命智力、生命智慧等。
事实上,人类智能源头可以一直追溯到生命起源时,这是因为生命与非生命的分水岭就在于生命拥有生命智能。学术界之所以长期认为只有人类才拥有智能,其误区在于只注意到人类大脑思维呈现出的智能,而忽视了其他生物拥有着不同形式、不同层次的智能。事实上,所有的生物都拥有生存期望(应对环境、新陈代谢),绝大多数生物都拥有繁衍期望(完全复制或不完全复制自己),许多生物都经历并完成了进化期望(改变或改善自己),而实现期望的过程也同时就是解决问题的过程,因此可以说所有的生物都拥有智能。
那么,生物智能的最初形式,或者生物智能的最基础、最基本的形式又是什么呢?生物学家通常都认为是基因,例如所谓的“自私的基因”。对此,我愿意强调指出的是,生物智能的重要源头乃是细胞膜生命智力系统,详情可参阅《生命智力简史》的“谁是生命的主人:基因说了算,还是细胞膜说了算”一节内容[4]258-271。
进一步说,细胞膜生命智力系统又可称为“细胞膜思维”或简称“膜思维”,而我们人类大脑思维智能实际上就是细胞膜思维的一种高级形式。这是因为,我们人类大脑思维的实施者乃是神经元细胞网络,而具体承担信息处理工作的乃是神经元细胞的细胞膜及其内外附着物、衍生物,诸如神经节、轴突、树突都是神经元细胞膜的附着物、衍生物。这就意味着,神经元的细胞膜具有思维能力,属于“细胞膜思维”或“膜思维”。
那么,其他细胞的细胞膜是否也具有某种程度、某种水平、某种形式的思维能力呢?答案是肯定的。对于单细胞生物例如细菌来说,它们的细胞膜同样具有膜思维。当众多的单细胞生物聚集在一起时,它们能够形成“弱”的“细胞膜网络云思维”;当单细胞生物成为多细胞生物时,它们就具有了“强”的“细胞膜网络云思维”。对于植物来说,它们的思维能力的实施者正是细胞膜网络生命智力系统,而细胞膜网络生命智力系统具有“云计算”功能,因此这种功能可以称之为“细胞膜网络云思维”。对于动物来说,它们不仅有细胞膜网络生命智力系统,而且还进化发展出来专职的思维细胞“神经元细胞”,并逐渐形成神经元细胞生命智力系统,其高级形式即大脑思维生命智力系统。也就是说,神经元细胞乃是生物细胞的特化,神经元细胞的思维能力是从其他细胞的细胞膜思维能力进化发展而来的。
众所周知,通常细胞是由细胞核、细胞器、细胞质、细胞膜构成的复杂生命体。对比之下,细胞核(dna)是一种由核苷酸分子构建起来的线性结构,位于细胞的内部(这意味着它不能够直接了解细胞外面的情况),其主要功能是提供编码合成蛋白质的信息库,因此细胞核的思维能力是比较有限的。至于其他的细胞器、细胞质,它们更不会具有思维能力,例如线粒体的功能是提供细胞生存的能量,高尔基体等细胞器则涉及到细胞垃圾的处理等功能。在这种情况下,细胞实施思维工作的重任就只能更多的落在细胞膜上了。对于细胞膜思维来说,细胞膜上面的众多功能区(膜因、膜因开关)是其思维主体,细胞核乃是它的编码合成蛋白质的信息库,而其他细胞器、细胞质、核糖体、RNA、各种蛋白质、各种酶、糖类、脂类都是它的内外附着物、衍生物和生存工具、思维工具。由于细胞膜的功能区、附着物、衍生物可以不断的增加和改变、改善,因此细胞膜的思维能力也可以不断的增加和改变、改善。
有意思的是,《智能学简史》还有着一个深刻的困惑,这就是“至今还没有统一的人工智能定义”,也很难说它的“完整理论体系”是个什么样[3]240。对此,我的解答是:根据生命智力学暨智因进化论,一种生命智力系统可以设计制造另一种生命智力系统,因此人工智能或机器智能(智能机器、智能机器人)乃是人类大脑思维生命智力系统正在设计制造过程中的新生命智力系统(当智能机器为了达成自己的期望而去解决问题时,它们就可以称之为生命)。
那么,人类创造的智能机器会拥有超过人类的智能吗?答案是肯定的,根据生命智力学暨智因进化论,初级生命智力系统可以设计制造高级生命智力系统(这种复杂性进化,是不可能经由随机微变的过程而实现的,同样人工智能也不是随机形成的),例如大脑思维生命智力系统就是由细胞膜网络生命智力系统设计制造出来的,细胞膜网络生命智力系统就是由细胞膜生命智力系统设计制造出来的。因此,人类大脑思维正在设计制造的智能机器,迟早会拥有超越人类的更高的生命智能。
至于为什么初级生命智力系统可以设计制造高级生命智力系统(这已经被大量的生物进化事实或生物进化现象所证明)?这里的关键在于众多的细胞膜思维(例如多细胞生物)可以形成生命智力巨系统,从而具有群体智慧优势(相当于云计算功能),而群体智慧是如何构建和运作的乃是最重要的生命奥秘之一。

注释:
[1]吴宗熿,《智能学论纲》,三联书店1988年。
[2]雨果•德•加里斯,《智能简史》,清华大学出版社2007年。
[3]冯天瑾,《智能学简史》,科学出版社2007年。
[4]王红旗,《生命智力简史:生命智力学与智因进化论》(A BRIEF HISTORY OF LIFE INTELLIGENCE)。美国学术出版公司(Academic Press Corporation)2012年6月在北美地区出版发行中文版。
[5]王红旗,《生命智力简史:生命智力学暨智因进化论》繁体字版。香港:光道新世界国际出版社2012年10月。
[6]王红旗,《破解千古难题:先有鸡还是先有蛋——揭秘生物进化“鸡蛋-蛋鸡”路线图》电子版书稿,2013年。
[7]王红旗,《生物智能导论》电子版书稿,收入2011-2013年撰写的有关生命智力学的文章,2013年。

ZS33-3600《生物智能源于细胞膜思维:解答<智能学简史>疑问》140228
重构智因学研院电话010-51843850,信箱jdtdshj@163.com
本文收入八纮九野丛书《重构(王红旗)文集》之《重构2014进展》,
王红旗的jdtdshj个人主页http://jdtdshj.blog.163.com

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