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網絡戰爭
如今我們使用的互聯網,前身叫做“阿帕網”。“阿帕”,即為當時高級研究計劃局的縮寫ARPA。這個改變世界的發明,源于五角大樓對軍事指揮的需求。
1962年的古巴導彈危機,可能是人類歷史上距離全面核戰爭最近的一次事件。這一年,心理學家J·C·R·利克里德離開麻省理工學院,加入DARPA。DARPA聘用利克里德的初衷,是要建立一個名為“C2”的核武器指揮系統。當時的情況是,如果爆發核戰爭,總統只能依靠辦公室的一部紅色座機電話指揮反擊。而如果蘇聯人的核導彈已經來襲,光撥號碼就需要浪費掉幾秒鐘的時間,顯然是來不及的。
跨界的科學家常常具有創造性解決問題的思維。作為一名研究“人類聽覺神經系統”的心理聲學家,利克里德從模擬人類大腦的運行方式中找到了答案。要讓指揮命令更快速地下達,首先就必須將控制武器的計算機聯網,共同組成一張“超級大腦”。
在那個計算機運算能力還不如今天一部計算器,體積卻有一座房子大小的年代,這個想法無疑是破天荒的。但利克里德堅持相信,計算機終有一天會成為人類的“電子助手”,具備“回答問題、仿真建模、圖標演示、舉一反三”的能力。協助人類完成更多的“機械性工作”。
利克里德還構想了一幅“未來圖書館”的畫面。“人們坐在家里的臺式電腦前,就可以遠程閱讀圖書館里的所有書籍”。這個現在早已實現的場景,在60年代初期人們的眼中,就如同對未來世界的幻想一樣,瘋狂且大膽。
在利克里德抵達DARPA六個月后,寫下了一份備忘錄,文中提出,建立一種“星型拓撲網絡”,來解決計算機之間聯網的問題。它讓無數臺計算機連接成一個龐大的多用戶系統,可以跨平臺收集信息并進行整合。這份備忘錄,日后被稱為“數字革命的第一顆種子”。
DARPA對這種革命性的思考方式極為感興趣。在利克里德擔任DARPA信息處理技術處處長期間,整個美國計算機科學領域研究的70%由DARPA贊助,結果DARPA不僅成為網絡誕生地,同樣也是電腦圖形、平行過程、計算機模擬飛行等重要成果的誕生地。
1965年,利克里德離開了DARPA,離開之前,他說服了自己的兩位繼任者——年僅26歲的伊凡·蘇澤蘭和33歲的鮑勃·泰勒,讓他們同時相信“網絡”概念的重要性。泰勒就任后,找到當時DARPA的主任查爾斯·赫茲菲爾德申請啟動資金,用來嘗試在四臺不同的大學計算機之間建立連接。赫茲菲爾德當場提出一個非常關鍵的問題:
“四臺計算機連接在一起,如果其中一臺出問題,是否整個網絡都會崩潰?”
思維敏捷的泰勒立刻回答:“應該不會,可以在這個系統中植入網絡冗余的概念,如果一個節點失靈,在網絡中游走的信息就會另擇通道。”
這次僅20分鐘的會談,可能是互聯網早期發展史上最重要的一次談話。不止是談妥了全球互聯網技術的第一筆天使投資。更重要的是,奠定了互聯網最關鍵的底層技術邏輯——直到今天,沒有任何一個組織、政權能夠完全占領或者控制互聯網。
最早聯網的四臺計算機最早聯網的四臺計算機
1967年,在鮑勃·泰勒的力邀下,拉里·羅伯茨來到DARPA,著手籌建“分布式網絡”。到1972年,阿帕網已經擁有包括五角大樓在內的24個節點。連接這些節點的主要負責人之一名叫羅伯特・卡恩。日后他與另一位DARPA的程序管理員溫特·瑟夫一起,發明了可以讓新加入的節點也能同樣與舊節點交流的通用語言——TCP/IP協議。羅伯特・卡恩、溫特·瑟夫、拉里·羅伯茨、鮑勃·泰勒這一串星光熠熠的名字,后來被世人統稱為“互聯網之父”。
與互聯網研究幾乎同時起步的,是關于人工智能(AI)的研究。與互聯網研究的初衷一樣,人工智能研究課題的提出,同樣是基于對不斷提高計算機應用能力的突破性創新。
20世紀60年代初期,DARPA在MAC計劃中嘗試加入電腦分時操作技術,開啟了最初的人工智能技術研究。而人工智能作為一個單獨的研究項目列入DARPA預算,則是到60年代末的事。發展到20世紀70年代中期,DARPA已經成為美國人工智能研究的主要支持者,并推動了人工智能技術的實際應用,如自動語音識別和圖像理解。20世紀70年代末,人工智能得到更廣泛的應用,并在一些軍事系統上得到應用。
DARPA選擇的資助對象,主要是斯坦福和麻省理工學院兩所高校。這兩所美國頂尖的理工科高校,日后成為世界人工智能和機器人研究的主要發源地。DARPA不僅支持知識表達、問題解決、自然語言結構等技術的基礎研究,也支持專家系統、自動編程、機器人技術和計算機視覺等方面的應用研究。[5]
由于人工智能研究涉及科目諸多,且需要大量算法的積累和硬件的突破,發展遠遠不如互聯網迅速。人工智能的研究,在DARPA信息處理技術處的優先級排位里也并不算高,發展至今也是一路坎坷。
與DARPA人工智能的研究密不可分的,是機器人的研究。研究的目的很簡單,同樣是為了未來戰爭。日后我們常常在好萊塢科幻電影中看到人類戰士穿戴的各種高科技機甲,和那些與他們并肩作戰的機器人,大多都有其現實的版本。
20世紀80年代,日本在計算機科學領域的飛速發展,讓美國人感覺到了從東半球而來的威脅。1983年,DARPA成立戰略計算項目(SCI),以此提高所有計算和信息處理領域的優勢。人工智能成為戰略計算項目的一個基本組成部分。
DARPA想建一張能在戰爭中自主決策的網。在DARPA的日志里,是這樣描述這項計劃的:
“武器速度和攻擊范圍的增加加快了戰爭的節奏,具有固定計算邏輯的計算機愈發無法適應戰場決策的需要。這種情況下,領導人和決策者將被迫依賴人的判斷。因此我們需要能夠應對這種多變的、不可預測的戰爭情況的計算技術。而能夠在量子水平進行計算的計算機是解決這一問題的唯一途徑。”
一年之后,施瓦辛格主演的《終結者》在好萊塢上映,全世界的觀眾都從電影院里看到了那張差點毀滅地球的“天網”。
1984年全球上映的《終結者》1984年全球上映的《終結者》
這張現實版本的“天網”并沒有建成,1993年,這項耗資10億美元的計劃最終停止。DARPA的結論是:我們還遠遠沒達到SCI計劃的技術水平。
不管電影是否放大了人類對計算機的恐慌,將人工智能和機器人用于未來戰爭,都是DARPA從來沒有停止的探索。或許是《終結者》給DARPA研究人員帶來了更多的靈感。電影上映一年后,DARPA人工智能的研究(包括殺手機器人)成為戰術技術辦公室(TTO)聰明武器項目(SWP)的一部分。
1999年,DARPA在計算機和通信項目下,設置了智能系統和軟件技術的研究科目,目的是為了研制一種能夠主動、自主為戰士提供各類輔助信息的人工智能系統。
進入21世紀后,DARPA開始大力資助機器學習的項目。希望讓機器不僅僅能簡單模仿人的行為,還能夠像人一樣自主學習。
2000年之后,DARPA開始研制通過對話進行人機交互(HCI)的系統,該系統能從與不同人的對話中學習經驗,提供個性化的服務。現在天天陪伴我們生活的蘋果Siri、微軟小娜,還有國內的天貓精靈、百度小度們,都是這項技術的徒子徒孫。
2010年,DARPA在人工神經網絡研究的基礎上,開始資助深度學習項目(DL),目標是構建一個通用的機器學習引擎。神經網絡與傳統計算機不同,傳統計算機是使用預編程指令處理特定但范圍有限的可預知事件,而神經網絡的目的是,先從以前經歷的例子中學習經驗教訓,然后再調整適應以前可能沒有遇到過的情況。
通俗地說,這是目前最接近人腦的智能學習方法。深度學習可以完成高度抽象的任務,如語音識別、圖像識別和檢索、自然語言理解等。深度學習技術的誕生,將人工智能帶上了一條新的快車道。而這項技術的日益精進,也再一次給人們帶來無限的憂慮。
“機器是否真的有一天會統治人類?”這個喋喋不休的問題,正式從科幻小說走入現實科學家會議的討論之中。人們開始追問科學家:“我們是否真的已經打開了毀滅世界的潘多拉魔盒?”
但是DARPA并沒有絲毫停步不前的意思。2018年9月8日,DARPA宣布,計劃投入20億美元開發新的AI技術,這是 “AI Next(下一代人工智能)”計劃的一部分。DARPA在一份聲明中稱,將致力于打造具有常識、能感知語境和更高能源效率的系統。
可以預見的是,這項技術將再一次深刻影響我們生活的世界。
而對于更遠的未來,我們都身處未知之中。唯一確定的是,科技在向前發展,任何人也無法阻擋。正如《黑客帝國》中那句經典的臺詞:
“任何事情都始于當初的選擇。”