智能科学的发展历程、现状和展望智能科学的发展历程、现状和展望摘要：摘要：智能学是现今最为活跃的一门多学科交叉学科智能学拥有悠久的历史，起源于哲 人最初的思考；智能学拥有宽广的理论基础，鉴于其多学科交叉的性质；智能学经历了曲 折的成长，具备了更多的研究价值智能学不仅仅是一门象牙塔里的学问，更加是一门贴 近实际、注重实际功效的应用科学智能学的发展既增长了人类的知识，更加推动了社会 的进步 关键词：关键词：智能科学，理论基础，发展历程，现状，前景 引言：引言：在芸芸世界中，最为奇妙的莫过于智能从洪荒蛮昧到现今高度发达的科技时代， 人 们一直没有放弃对智能的认识和研究而智能科学在近半个世纪以来进展神速，取得了长 足的进步，并且正在向各个科学领域和整个的社会生活渗透因此，通过研究，本文将要 向大家简要、精炼地介绍一下智能科学，让人们更好地认识智能科学，了解智能科学的前 世今生以及未来的发展前景一、一、 智能及智能学的起源及理论基础智能及智能学的起源及理论基础智能是一个古老而又现代的概念，要想很好地了解智能科学，我们就必须追寻智能的 源头以及支撑智能的各种理论基础 1、、 智能的起源智能的起源 1.1.1 智能的名称智能的名称 智能这个概念的起源可以追溯到公元前 300 年之前。
战国末期思想家、教育家荀子就 在《荀子·正名》中这样定义智能：所谓知之在人者，谓之知知有所合，谓之智所以 能之在人者，谓之能能有所合，谓之能这个定义将“智”和“能“分开定义，分别是 智力和能力，与我们现在的理解是有差别的，不过这是智能现在可考的最早的定义，也对 我们如今的智能科学产生了起码在名称上的影响 1.2.2 智能的发现及认识智能的发现及认识 人们是怎么认识到智能的？ 人们对智能的认识是一个循序渐进的过程原始人在生活中和传递信息中逐渐使用了 符号，然后是石子、绳子计数法的进一步发展，再逐渐过渡到算盘而人们最早研究的智 能的领域则是人类的语言语言是思维的重要表现，语词是概念的语言形式，概念是语词 的思想内容所以，智能学的研究始于对语言的分析和研究而如果彼此采用的名词、语 句、概念与推理逻辑都不一致，又怎么可以，所以，古代中国和古希腊又产生了逻辑学 先秦诸子的思维逻辑研究就是智能学的最早研究：如公孙龙“白马非马”的诡辩，墨 家探究思维的不同逻辑概念，荀子主张智在人心这些都已经在语言和逻辑上对智能做出 了一定的认识和研究 但是，古代的中国人并没有认识到智能真正的活动功能分区在哪里，他们一致认为心 是认识能力的关键器官。
在中国春秋百家争鸣的同时，古希腊人却在脑的结构与功能上取 得了卓越的进步，这是探索只鞥的一个关键步骤正如希波克拉底所言：“人类应当懂得， 我们的喜、怒、哀、乐不是来自别处，而是来自大脑 ”而突破脑之神秘论的第一人是希腊 哲学家、生理学家阿尔克梅翁他发现，有连接物从眼球直接通向脑，还有许多类似的连 接物与脑连接，他断定，脑是接受感觉并产生思维的地方亚里士多德也曾思考过脑的问 题，他也已经接近发现脑的特殊价值 人们似乎发现了智能是存在于脑中的但是更大的问题出现了，脑是如何接受、处理 全身各个部位的感受的？脑是思维的器官，那么思维和灵魂在哪儿？智能学的发展似乎陷入了停顿，但是苏格拉底的研究一定程度上开拓了道路，苏格拉 底是一个理想主义者，他将人的心理过程极度简化，仅仅从理性的角度看待人，虽然这种 方式遭到了亚里士多德的尖锐批评，但是我们仍然要记住这一点：在智能学的历史上，不 断出现过把人的行为、思想与智能简单化的思潮，这些都与苏格拉底的思想有某种类似 所以，在人工智能学诞生后，有学者认为，苏格拉底的思想可视为人工智能的起点 但是，如果当我们了解了亚里士多德在思维逻辑领域作出的最具系统性的伟大贡献之 后，我们会对这一观点有更多的认同。
亚里士多德抓住了支配人类意识的理性部分，将其规则形式化为逻辑学，他试图“编 纂正确思维” ，把支配意识的理性部分的规则更加精确地公式化，建立了一种语义结构理论 和一个复杂的逻辑规则系统他认为，这些思维规则可以用来管理大脑的思维运作理论 上，人们似乎能用这个“假设系统”机械地推出所有的结论 这与智能学所追求的何其相似，而智能学的发现及认识在此时步上理论的正轨 智能学，需要宽广的知识积累和足够深刻的思索 2. 智能学的理论基础智能学的理论基础 智能学如果说在古代的中国和古希腊经历了认识的哲学过程，那么在漫长的近代及现 代，智能学一直在积蓄能量随着自然科学的发展，我们可以看到，智能学渐渐由哲学走 向了科学，而整个科学作为智能学的基础，使智能科学从一开始就站在了科学界的最前沿1.2.1 近代科学的发展近代科学的发展 我们无可否认，整个近代科学都是智能学的基础，因为智能学所需要的营养，不是任 何一门单独的基础科学所能提供的 1、笛卡尔的贡献 笛卡尔作为现代哲学的奠基人、科学家，为智能学的发展做出了革命性的成就笛卡 尔积极倡导理性和推理，认为理性是获得真理的唯一途径尽管他支持自相矛盾的二元论， 但是，他后期主张灵魂与肉体密切结合，构成真实的人，是自主的理性的存在，而不是上 帝的意志。
正是这导致了关于人类存在与思维问题的理解发生了革命性的变化 对智能科学而言，笛卡尔思想的积极意义在于：它成功地突出了精神现象的存在；强 调了传统的数学—物理语言与方法对描述精神世界是不够的 2、概率论 关于随机现象与可能性的理论——概率论，是数学奉献给智能学的又一无价之宝，它 帮助了智能学对付那些具有不确定的观测与度量，或还没有完备的理论的问题 3、电脑的前身：数学数字计算器 我们现在所谓的现代智能机器，主要指的就是计算机，而它的直接前身是数学数字计 算器数学数字计算器最早是由法国物理学家、数学家、哲学家帕斯卡发明的而德国的 莱布尼兹更是打破了思维神秘论，试图用数学描述思维，他改进了帕斯卡的机器，造出了 能做全部四则运算的分级轮计算器数学数字计算器产生的效果显然更加接近于思维了， 而不是动物的其他活动 4、莱布尼兹的思维机器 智能世界大发展中的一个里程碑是什么呢？这可能就要算数理逻辑的发明了数理逻 辑就是在逻辑中应用数学的方法的结果现有英国唯物论哲学家霍布斯的推论方面的加减 理论，后有莱布尼兹的“单子论” 这是一个时代的世界观和近代物理学的指导思想莱布 尼兹坚信，基于一种统一的科学语言——符号话化方法，可以建立“普遍逻辑”和“逻辑 运算” ，世界上的一切都可以解释清楚。
但是，人类的思维的全盘符号化、机械化可能吗？于是，有人说：人是机器 5、拉·美特利：人是机器 拉· 美特利作为欧洲新兴科学运动的一位旗手，积极宣传唯物主义他提出了人是机 器，这一理论批判了笛卡尔的二元论，主张统一的物质实体，论述了灵魂由肉体产生，是 肉体的属性，以肉体的状态为转移的思想 而在近代，他的这一思想已经得到了极大地发展和丰富，人们越来越多地发现人类的 思想和精神与人脑的物质组成成分和基因有关而当今的“人、动物和计算机都是信息处 理系统” ， “思维不过就是计算”等言论不过都是他的变体 但是，我们仍然不可一概而论，毕竟我们面临的问题还有很多 6、拉普拉斯的“决定论” 我们已经了解到霍布斯认为思维不过就是计算，莱布尼兹认为思维是可以全盘机械化 的，拉·美特利认为人是机器，到了拉普拉斯这里，更是被绝对化为“决定论”——宇宙 中的一切都已经被决定一切都只是取决于宇宙产生之初的一个初态，一切都是不可抗拒 的这种理论颇像神学，但是又建立在物理学的基础之上 7、布尔代数 第一个把逻辑学数学化且获得完全成功的人是布尔，布尔将逻辑学从哲学领域拉到了 数学领域布尔认为，逻辑中最基本的东西是“类” ， “类”由属于它的元素组成，这些都 是可以用符号表示的。
而逻辑就可以看做类的演算，即相应的符号的代数 逻辑代数或者称为布尔代数，虽然不完善，却打下了数理逻辑的基础，这也成为了当 今智能学的基础理论 8、生物进化论 智能源于生命，而生命在漫长的过程中并不是一成不变的，而是在不断进化的从拉 马克的“用进废退”到达尔文的“物竞天择，适者生存” ，再到孟德尔的遗传学我们发现 了生物物种作为一种极其复杂的系统，具有的奇妙的自适应、自组织和自由化的能力，这 便是生物在进化过程中体现的智能，而这也是人造的智能系统所梦寐以求的以后，我们 逐渐发现了遗传算法，进化计算，无一不与生物进化有着紧密的联系 8、脑的工作机理以及神经元学说 自 17 世纪开始，大批的学者都投入到脑的研究中，人们发现，大脑的功能是分区的， 不同的部位处理来自不同感官的神经信号，脑存在整体活动，各中枢分工合作，并具有可 塑性而关于两个脑半球的实验更是确定了意识、精神存在于大脑之中的理论 脑工作的机理是宏观的，但是探索智能有一种很重要的方法是从微观着手要真正了 解脑的宏观功能，还是归结为神经元的功能行为但是，单单一个神经元并不能构成整个 的智能活动关键还是神经网络，在这方面，威廉·詹姆斯取得了一定的成果，但是从严 格的科学批判精神来看，这些观点只能说是假设和猜想罢了。
9、心理学 心理学也是研究脑的宏观功能直到 19 世纪，心理学才成为一门独立的学科其中， 认知心理学是一门强调脑机能的心理学在认知心理学中，一个智能实体必须能把外部刺 激转换成一种内部的心理表示；认知过程对这种表示进行处理，产生新的内部表示，这些 内部表示再返回到行动中 1.2.2 智能学的孕育智能学的孕育 我们已经看到了智能科学拥有强大的知识储备和理论基础，但是，辉煌背后紧接着的 还是烦恼智能学到这里仍然不能算是一门学科，因为知识的芜杂和非系统化但是，在 20 世纪 20—50 年代这短短的 30 年，智能学的孕育就几乎完成，呼之欲出了 1、 海森堡不确定性原理拉普拉斯的“决定论”是被物理学自身的发展而抛弃掉的当相对论和量子论几乎同 时面世的时候，尤其是海森堡不确定性原理更加启示了人们，这个宇宙是具有不确定性的， 虽然不确定，但又是严密无暇的数学，这既是客观世界的复杂性，也是人类思维的不确定 性的无情体现 2、 哥德尔不完备性定理 我们常常自豪于数学的确定性以及严密性但是，哥德尔不完备性定理却告诉我们： 任何公理化的形式系统都是不完备的，数学的能力是有限的，我们不可能建立数学的最终 基础。
但是，在当今，我们看重的不仅是数学逻辑性，更多的是数学的实践性纯数学确 实具有内在的美和对智力的挑战性，但是纯数学的研究价值有限数学的不完备性说明了 数学不是绝对的，数学发挥的空间也就更大，这样来说，数学只会比以前更加强大 3、 图灵：智能的本质 图灵被誉为人工智能之父和计算机科学之父图灵在其短暂的一生里，阐明了计算与 计算机原理，论证了什么可计算，什么不可计算，探寻出了哥德尔不完备性定理的另外的 意义图灵还建立了图灵模型——一个思维模式模型和精神活动的逻辑探索，这又是人工 智能的开创性研究图灵认为，人类思维中的直觉部分不能被计算，或者说，机器是不可 能具备直接计算能力的 4、 冯·诺依曼结构 冯·诺依曼建立了冯·诺依曼结构——包含着中央处理器、内存、外村、输入、输出 设备的计算机模型如果把人体也视作类似的信息处理系统，人的结构与计算机还是有很 大相似之处如果我们能够设计出以人的思维方式为模型进行智能信息处理的程序，那么， 运行这种软件的计算机就是智能计算机 而当今的智能机器就是基于计算机的机器，智能学已经离不开计算机 5、 控制论、信息论 维纳用统一的观点讨论了控制、通信和计算机，指出了计算机与神经系统工作机理的 相似性；对比研究了动物和人类机体的控制机理、病理学问题、信息传递行为及思维活动， 找出了它们的内在联系。
控制是通过信息传递实现的控制论与信息论是孪生姐妹 信息论的创立者香农撇开了信息的含义与用途，采用信息编码与概率论方法，研究信 号传递过程中的波形与干扰问题，以严格的数学方式透彻地揭示了通。