人工智能背景下的“增强工作”

2023-07-17 04:22程承坪
关键词:人工智能

程承坪

摘  要:个人欲望的无限性与个人能力的有限性之间构成了尖锐的矛盾。人类除通过分工解决这一矛盾以外,通过发明各种工具,特别是人工智能这种“特殊劳动力”也能够有效地解决这一矛盾。人工智能延伸了人的智力,一定程度上弥补了劳动力智力的不足,扩大了劳动范围,提高了劳动效率。人工智能促使人类社会由信息社会转向智能社会,人工智能逐渐融入人类的工作和生活,成为人类不可或缺的“伴侣”。人类智能与人工智能各有优劣,把两者有机地整合起来,增强工作,才能实现合规律性与合目的性相统一的劳动目的。为了增强工作,应当做好三个方面的工作:一是保证人机交互安全,二是促进人机共存演化,三是增进人机相互理解。人机交互安全是增强工作的基础,人机共存演化和人机相互理解是增强工作的手段。

关键词:人工智能;增强工作;人机交互安全;人机共存深化;人机相互理解

中图分类号: TP18  文献标识码:A 文章编号:1004-8634(2023)04-0016-(08)

DOI:10.13852/J.CNKI.JSHNU.2023.04.002

个人欲望的无限性与个人能力的有限性之间构成了尖锐的矛盾。为了解决这一矛盾,古希腊哲学家柏拉图(Plato)和经济学的主要创始人亚当·斯密(Adam Smith)分别提出了著名的分工思想,1 逐步形成了分工經济理论。本文认为,解决这一矛盾,除了分工以外,通过发明各种工具,可以有效地提高劳动效率,丰富劳动形式,满足人类的不同欲望。

劳动既要运用体力,也要运用智力。2 人工智能3 (Artificial Intelligence,AI)之前的工具发明,仅仅是延伸了人的肢体、放大了人的体能,部分地解决了劳动中体力不足的问题,而不能解决劳动中智力不足的问题。AI的发明,把人的智能物化,延伸了人的智能,4 AI成为一种“特殊劳动力”,1 可以做许多人类“不愿干”“不能干”“干不好”的事情,2 部分解决了劳动力智力不足的问题。

劳动既要合规律性,也要合目的性。从合规律性角度而言,人类智能与AI各有优劣,3 把两者有机地整合起来,才能实现最佳劳动效果。从合目的性角度而言,目的性来自人类的规范,这也要求AI与人类密切配合。因此,把AI与人有机地整合起来,才能“增强4 工作”。5

在AI背景下,如何增强工作,是一个既有重要理论价值,也有重要现实意义的研究课题。首先要讨论的是AI背景下为何要增强工作,其次是如何增强工作。

目前,学术界部分文献6 讨论了人机合作效率问题,但还没有系统性的增强工作的研究成果。本文的可能贡献有三个:一是提出了除分工之外,通过工具发明,特别是AI的发明,也能有效地解决人的无限欲望与人的有限能力之间矛盾的观点;二是阐明了为何要增强工作;三是提出了增强工作的方法。

一、人工智能背景下增强工作的原因

1.人类的局限性7

生理上,人是生物人,不能在有毒、有害、高温、极寒、缺氧等条件下工作。人的体能有限,不能超负荷劳动,人的每种身体器官数量有限且容易疲劳,边际劳动效益递减。人类智能受制于信息接收和存储的数量与质量。譬如,人类听觉只能接受20赫兹至20000赫兹的音频,人类视觉通常只能感知380纳米至780纳米的可见光。8 人类智能也受制于信息接收、存储和处理的速度。譬如,固态物理学家、动态全息技术的发明人戴维·诺尔蒂(David D.Nolte)估计,有700万比特/秒的信息量进入人眼,而能被人接受和理解的平均信息量仅约为25比特/秒。9

道格拉斯·霍克斯(Douglas Fox)认为,10 人类智能的发展已经接近人类演化的极限,各种研究表明,可以使人类变得更加智能的细微变化大多数会受到物理定律的限制。譬如,人脑容量的增加能够明显增加人脑神经元的数量,11 进而提高人的智能,但是这也会使大脑处于超耗能状态,脑神经线路会受限于热力学定律。

心理上,人类有情和意,它既会对工作产生积极影响,也会对工作产生消极影响,工作的稳定性较差。在团队工作中,如果团队协作得好,可以产生1+1>2的正效果;如果团队协作不好,则会产生1+1<2的负效果。此外,人受心理上的影响,也不适合在较危险的环境下工作,如高空架设作业。

2.人工智能的优势12

人类发明包括AI在内的各种工具,旨在弥补人类生理上的局限性,松弛心理上的约束,实现对人类能力的补充和增强。

AI非有机物,因而其不受生物学、心理学和社会学等因素的影响。AI可以在“脏”“累”“危险”“害”等不适合人类工作的地方工作。1 需要众多AI协作工作的条件下,不会产生1+1<2的负效果。

空间上,人体的大小无法改变,但AI可以根据工作场景的需要设计成恰当的体积。时间上,AI不会有肌肉和脑力疲劳,可以24小时不辍地工作,这一方面可以减少工作转换导致的效率损失,另一方面可以消除边际劳动效益递减的损失,从而提高劳动效率。

就信息获取的渠道、接受和处理能力而言,理论上AI可以拥有无数的“器官”,而且各种“器官”可根据需要复制或分离安装,因而AI获取信息的渠道更多;AI的“器官”比人类的器官更灵敏,因而可以接受更多的信息;AI的“器官”比人类的器官处理信息的速度更快、质量更高;AI的“听觉”“嗅觉”“味觉”“触觉”和“视觉”之间的跨媒体推理技术在不断成熟,2 AI的综合感觉判断能力不断提高并将超过人类;AI的“大脑”比人类的大脑存储的信息更多,3 处理信息的能力更强。

随着大数据呈指数级增加,算法日益精进,算力不断提高,AI的能力必将不断地提高,并拥有一定程度的创造性和直觉。4 戴维·霍尔福德(Daivd Holford)认为,AI可以通过符号解释、形式化和意义捕捉的方式产生创造性。5 不仅如此,通过将推理和学习结合起来的方法引入AI,可以使AI产生类似数学家的智慧才能具有的直觉。通过强大的数据处理以及模式识别能力,AI可以帮助数学家们发现以往不曾注意到或是几乎不能理解的一些联系。譬如,在纽结理论以及对称性理论方面由AI和数学家们一起合作取得了可喜的成就。6

对于只需单一智能就能完成,或虽然需要多种智能才能完成但多种智能可以分解的工作,专用性AI拥有相较于人类的优势。对于需要多种智能才能完成但多种智能不能分解的工作,一旦通用性AI7得以实现,AI也将拥有相较于人类的优势。

3.人工智能并不能完全替代人

虽然AI可以模仿人类的行为,具有深度学习能力及一定的创造性和直觉,但是AI不是生物,它只能处理物理知识——人类获得且可以外化的知识,对于人类不可外化的意识经验,8 AI无法处理。弗兰克·杰克逊(Frank Jackson)认为,在可以外化的知识以外,还有“知识”只能以意识经验的形式存在。9 譬如,人获得的一些运动技能,就是一种意识经验,难以外化为知识。潜艇可以在水中潜行,但它不同于人类潜游,潜游不但需要物理知识,也需要经验技能。1 经验技能是一种内在的体验,不能外化为知识。表现在行动上,游泳的行为是可以模仿的,但游泳的体验是无法模仿的。此外,劳动既要合规律性,也要合目的性,目的性来自人的价值观,2 AI无法替代。

因此,要增强工作,就应当使AI与人密切配合,形成认知和劳动的有机系统。

4.人工智能逐渐成为人类的“座架”

借助大数据、互联网和AI,人类社会正由信息社会转向智能社会,AI逐渐成为人类的“座架”,人类工作和生活须臾离不开AI。正如AI专家玛格丽特·博登(Margaret A. Boden)所说的:“人工智能无处不在。人工智能的实际应用十分广泛,如家居、汽车(无人驾驶)、办公室、银行、医院、天空……互联网,包括物联网(连接到小物件、衣服和环境中的快速增多的物理传感器)。地球以外的地方也有人工智能的影子:送到月球和火星的机器人;在太空轨道上运行的卫星。”3 不仅如此,在高度智能化的社会中,人不仅离不开AI,甚至在很多方面,把决策的权力让与AI。原因是,依靠大数据、先进的算法和强大的算力,AI掌握的数据比人更全面,处理数据的能力更强、效率更高,AI更能理解人的感受和意图。4

通过上述四点,论证了AI背景下需要增强工作,进一步的问题是如何增强工作。

二、人工智能背景下增强工作的方法

概括起来,做好三项工作有助于增强工作:5

1.保证人机交互安全

为了达到增强工作的目的,首先必须保证人机交互安全。为了保证人机交互安全,应当遵循人机交互安全的基本原则。人机交互安全既包括人机交互中人的安全,也包括机的安全,当然人的安全是第一位的,机的安全是第二位的。人的安全涉及人的生命安全权和健康安全权,机的安全主要是财产安全权,两者属于不同层次的权利。学术界基本达成共识,人机交互安全应当遵循伊萨克·阿西莫夫(Isaac Asimov)提出的“机器人的三条律法”:第一,一个机器人不得伤害一个人类,也不能因为不作为而允许一个人类被伤害;第二,一个机器人必须遵守人类施加给它的规则,除非这些规则与第一律法相冲突;第三,一个机器必须保护自己的生存,只要这种自我保护不与第一和第二律法相冲突。6

对于机的安全问题,则较为复杂,原因是如何对待AI的地位和权利。对于没有任何自主性的AI,可以把它当作物对待,依据《物权法》处理。但对于有一定自主性的AI,如何处理人机关系,学术界存在争议。7

在人机交互过程中,除了应当遵循人机交互安全的基本原则以外,还应当通过完善人机交互界面,8 提高人机交互的技术水平,9 保证人机交互安全。

对于如何完善人机交互界面,张艺瀚和李贵卿通过实证研究得出如下重要结论:1 人机交互界面对人机交互安全有重要影响。AI设备界面主要包括语音设备、显示设备、输入设备和指点设备。研究发现,语音设备和显示设备对AI安全控制会产生显著的影响,且呈正相关关系,而输入设备和指点设备则不会产生显著影响,且无相关关系。这意味着,在人机交互中,应当提高语音设备和显示设备的使用比例及其技术水平,这可以显著地提高人机交互的安全性和人机交互的质量。

他们的研究还表明,不同的感官倾向对人机交互的安全控制会产生不同的影响。研究发现,视觉交互倾向、平衡感交互倾向与人机交互安全控制呈正相关关系;味觉交互倾向与人机交互安全控制呈负相关关系。这意味着,在人机交互中,视觉和平衡感的参与可以提高人机交互的安全性,同时应尽量减少味觉的人机交互。

人机交互的安全性还与工作特点有关。针对这方面,他们研究了重复性工作和危险性工作的人机交互安全问题。研究结果表明,重复性工作与人机交互安全呈显著的正相关关系,危险性工作与人机交互安全呈显著的负相关关系。这意味着,重复性工作应更多地进行自动化改革,这有助于提高人机交互的安全性;危险性工作则应当减少使用人机交互,更应当交由有丰富工作经验的人操作;而对于高危险性工作,则应当由高精度、高可靠性的AI来完成,把人从高危险性工作中解放出来。

人机交互的安全性还与认知负荷有关。所谓认知负荷,是指在一个特定的作业时间内施加于个体认知系统的心理活动总量。通過实验研究发现,任务特征和个体特征对认知负荷会产生不同的影响,从而对人机交互安全性产生不同的影响效果。2 任务特征中的任务复杂性、时间压力,以及个体特征中的作业自我效能、状态元认知,对认知负荷均有显著影响。任务复杂性、时间压力、作业自我效能、状态元认知均对心理努力、主任务正确率存在显著影响,任务复杂性和时间压力对注视时间、主任务反应效率产生显著影响,作业自我效能和状态元认知对瞳孔直径产生显著影响,这意味着,应根据认知负荷程度科学地分配人机任务控制权。譬如,对于任务复杂的人机交互,需要设置更多的信息采集点,加强人机交互中的感官接触,这既有助于提高人机交互的安全性,也有助于提高人机交互的质量。

2.促进人机共存演化3

人是演化的。认知科学对人脑功能的研究表明,4 人脑的功能系统是一个时变的巨复杂系统,它包括四个大的模块,分别是动物性本能模块、人类种属本能模块、个体习惯化模块和个体社会意识模块。在这四个大的模块中,动物性本能模块和人类种属本能模块是先天模块,它们是基因演化的,演化的速度较慢;个体习惯化模块和个体社会意识模块是后天模块,它们是文化而非基因演化的,演化的速度远远快于基因演化。美国科学院院士、美国艺术与科学院院士、斯坦福大学教授保罗·R.埃力克(Paul R. Ehrlich)认为,自从人类发明了工具之后,文化演化就替代基因演化成为人类演化的最主要手段。5

AI也是演化的。就哲学视角而言,法国哲学家贝尔纳·斯蒂格勒(Bernard Stiegler)指出:“人和技术是相互构成的。”6这意味着,AI作为人类发明的智能工具,必定会随着人的演化而演化。同时,AI技术的演化反过来也会促进人的演化。德国哲学家马丁·海德格尔(Martin Heidegger)认为,技术的本质不仅仅是工具,更重要的是一种解蔽的方式。7 这意味着发展AI技术有助于对人的解蔽,因此为了对人的解蔽,人类就有积极性发展AI技术。同时,通过对人的解蔽也有助于发展AI技术。两者相互促进,共同演化。

就认知科学视角而言,模仿与学习能力是人类文化演化的基础能力。因此,如果AI拥有模仿与学习能力,那么也将拥有演化的能力。以往学术界普遍认为AI不可能拥有模仿与学习能力。但是,伊勒·伯伦斯坦(Elhanan Borenstein)和埃特·罗宾(Eytan Ruppin)根据人的模仿与学习能力的认知心理学原理,设计出了一款具有模仿和学习能力的进化AI。1 而且,AI的“听觉”“嗅觉”“味觉”和“触觉”之间的跨媒体推理能力已经实现。2 这两个实例充分说明AI是可以拥有模仿和学习能力的。具有模仿与学习能力的AI开发成功,意味着具有模仿、学習和自编程能力的新一代AI3的时代即将全面开启,AI逐步具备了演化的技术条件。

人机共存演化的方法既需要理论研究,也需要实证研究。

就理论角度而言,人机共存演化需要人与AI相互借鉴、相互学习、相互磨合、共同提高。一方面人要逐渐适应有AI的世界,并与AI和谐相处,形成一个完整的认知系统。另一方面AI也要不断地提高技术水平,适应人的工作和生活习惯、特点,并通过对人类智能的解密,提高和完善自己。譬如,为了更好地适应人的工作和生活习惯、特点,不但要提高AI的智能水平,而且还要开发AI的情能。4 事实上,为了适应人机共存演化的需要,人与AI的交互方式不断地升级换代,从最早的代码命令行,到图形用户界面,5 再到AR、VR和MR,以及形式多样的智能语音交互、手势交互、眼动追踪交互和脑机接口等。人与AI的交互方式越来越丰富,技术越来越精湛,6 这既增强了AI的工作能力,也增强了人类的工作能力。

就实证角度而言,已有实证研究表明,7 从感官对人机共存演化的影响角度看,不同感官倾向对人机共存演化的影响存在差异,视觉交互倾向、情感交互倾向与人机共存演化呈正相关关系,而其他感官的影响不明显;从工作类型对人机共存演化的影响角度看,不同类型工作对人机共存演化的影响存在差异,辅助型工作对人机共存演化呈显著正相关关系,其他类型工作对人机共存演化的影响不显著。这一研究成果有重要的参考价值,但此类实证研究还应当不断地深入下去,尤其是可以从认知科学和社会心理学角度揭示人机共存演化的机理,促进人机共存加速演化。

3.增进人机相互理解

理解是指知道或了解信息的含义。理解是一个认知的动态过程,是人与人或人与物之间交流互动、经验和思想互构的过程,它不是建构出来的。这一定义意味着基于建构主义的AI是不可能获得理解能力的。但是AI的发展日新月异,已经突破了建构主义的思路,发展出了各种新的具有演化和理解能力的算法。8

目前,AI还不具备完全的理解能力,部分基于建构主义思维的学者悲观地认为,AI不足以发展出理解能力。9 但是,最新的研究表明,10 AI通过将推理和学习相结合的方法,可以获得连数学家都没有的数学理解能力,新算法有望使AI发展出更加强大的直觉能力。

AI触觉技术已得到开发。据美国《科学新闻》双周刊网站报道,1 2020年2月15日,在美国科学促进会年会上,日本大阪大学的工程师浅田稔展示了一款由其设计的新型触觉传感器,它能够感知疼痛。财联社2022年6月23日报道,美国成功研发了一项RoboSkin技术,可让机器人获得触觉感知。这是美国BeBop Sensors公司研发的一种厚度小于1毫米的柔韧材料,可安装在机器人的“手指”上,为其提供所接触物体的属性信息。2 AI一旦拥有触觉能力,将使AI逐步具备自我意识和理解能力,3 并可进一步发展出AI自主性。事实上,目前一些先进的AI已经具备弱自主性。4 AI是开放发展的,其发展前景非常乐观。5

基于两个方面的原因,人机相互理解还需要发展出AI的情绪感知能力。一方面,有众多的研究表明,人是“情感先于思维”6 的,在认知的过程中,情感与理性是相互交织的。另一方面,目前的AI不会因为厌倦而感觉到无聊,也不会因痛苦或害怕而停止工作,因此,AI在与人交互时感受不到情感的一致性和交互性,如果长期与没有情感的AI交互,人类也会被AI异化。7

人机相互理解的方法,既需要前瞻性的理论探讨,更需要脚踏实地的实证研究。

就理论角度而言,人机相互理解是建立在人机共存演化基础上的,在人机共存演化的过程中,通过人机互动促进人机相互建构和相互理解。

就实证角度而言,已有的实证研究表明,8 触觉交互倾向与人机相互理解呈正相关关系。这意味着发展AI的触觉能力,有助于促进人机相互理解。实证研究还表明,创意性工作与人机相互理解呈正相关关系。之所以如此,原因是创意性工作包含较多的人的主观能动性因素,在创意性工作中加入AI,可以增加人机交互的频率,使AI在人机互动中对人的习惯和创意行为进行模仿、学习,同时也使人对AI的使用更加熟练,从而促进人机相互理解,提升人机交互质量。

三、结语

人类既有生理方面的缺陷,也有心理方面的局限性,但是人类的欲望却是无限的,有限的能力和无限的欲望之间构成了尖锐的矛盾。柏拉图和斯密分别提出了著名的分工思想和分工理论来解决这一矛盾。本文认为,通过发明各种工具,特别是AI这种“特殊劳动力”,也能够有效地解决这一矛盾。AI作为一种“特殊劳动力”,可以弥补人类许多生理方面的缺陷和心理方面的不足,在许多方面可以与人类智能形成互补效应。它的广泛应用有助于扩展劳动范围,开阔劳动视野,丰富劳动经验,增加劳动时间,充实劳动财富。因此,这使得AI普遍化、大众化,逐步走进千家万户,成为人类生活和工作不可或缺的“伴侣”。

人类的智能与AI的智能有交集,劳动的合目的性也要求AI与人类密切配合。如何有效地扬长补短,形成人与AI的有机认知整体,实现增强工作的目的,是需要认真思考的重大课题。本文认为,为了实现增强工作的目的,应当做好三个方面的工作:一是保证人机交互安全,二是促进人机共存演化,三是增进人机相互理解。人机交互安全是增强工作的基础和前提,人机共存演化和人机相互理解是实现增强工作的手段。

由于增强工作既是理论问题,也是实践问题,而且还会随着实践的深入发展出现或提出新的问题,因此,本文远没有结束增强工作的研究和思考,仅仅是抛砖引玉,期待有更多、更好的研究成果问世。

“Enhancement Work” in the Context of Artificial Intelligence

CHENG Chengping

Abstract: There is a sharp contradiction between the infinity of individual desire and the finiteness of individual ability. In addition to solving this contradiction through division of labor, human beings can also effectively solve this contradiction by inventing various tools, especially artificial intelligence, a “special workforce”. AI extends human intelligence, makes up for the shortage of labor intelligence to a certain extent, expands the scope of labor, and improves labor efficiency. Artificial intelligence has promoted human society to turn from an information society to an intelligent society. Artificial intelligence has gradually integrated into human work and life and become an indispensable “partner” of human beings. Human intelligence and artificial intelligence have their own advantages and disadvantages. Only by organically integrating the two and enhancing work can we achieve the labor goal of combining regularity and purposefulness. In order to enhance the work, three areas of work should be done: first, to ensure the safety of human-computer interaction; second, to promote the evolution of human-computer coexistence; third, to improve the mutual understanding of human-computer. Human-computer interaction security is the basis of enhancing work, and human-computer coexistence evolution and human-computer mutual understanding are the means of enhancement work.

Key words: AI; enhancement work; human-computer interaction security; man-machine coexistence deepening; man-machine mutual understanding

(責任编辑:苏建军)

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