許多年以來(lái)，人們?cè)谟^測(cè)深?yuàn)W的宇宙時(shí)，也在探索自身秘密。宇宙是如何誕生的？生命特別是人類的起源是什么？只是到了近幾個(gè)世紀(jì)，科學(xué)才開(kāi)始為這類問(wèn)題的解決做出自己的貢獻(xiàn)。神學(xué)家認(rèn)為，生命是最大的奇跡，人類是上帝宇宙總計(jì)劃中的最高成就。上帝將無(wú)生命物質(zhì)組成的分子擺來(lái)擺去，造出了一個(gè)活物；又巧妙地處理了某種類似猿的生物的基因結(jié)構(gòu)，從而造出了人。進(jìn)化論認(rèn)為，生命是純粹的、自然的物理和化學(xué)活動(dòng)的結(jié)果，而人類是長(zhǎng)期曲折進(jìn)化的最終產(chǎn)物。隨著科學(xué)的發(fā)展?？煞裼眉夹g(shù)手段在實(shí)驗(yàn)室里制造出生命呢？人類可否像上帝那樣，造出一個(gè)像人那樣的智能生命，而使自己成為新新人類的上帝呢？

先看看人類體的基本構(gòu)成。人體主要由五個(gè)部分組成。一是框架支撐系統(tǒng)，主要是骨骼，它構(gòu)成了人體的本體結(jié)構(gòu)；二是動(dòng)作執(zhí)行系統(tǒng)，主要是各種肌肉，接受信息，執(zhí)行動(dòng)作；三是感覺(jué)系統(tǒng)，它感受外界刺激，也探測(cè)自身的內(nèi)部信息；四是信息處理系統(tǒng)，主要是大腦和神經(jīng)。對(duì)收集的信息進(jìn)行處理、儲(chǔ)存、發(fā)出指令等；五是能源系統(tǒng)，負(fù)責(zé)能源的吸收、儲(chǔ)存、使用以及廢物的排泄。在以上基礎(chǔ)上，人還要有思想、意識(shí)，如此才能成為一個(gè)真正意義上的人。

機(jī)器人的發(fā)展使人們感覺(jué)到有某種可能性。機(jī)器人的發(fā)展經(jīng)歷了—個(gè)從低級(jí)向高級(jí)的發(fā)展階段，并力求從五個(gè)方面模仿人類。先是遙控機(jī)器人，本身沒(méi)有工作程序，需要人為實(shí)時(shí)操縱；后有程序機(jī)器人，按載人的程序控制，對(duì)外界無(wú)感知能力，環(huán)境改變時(shí)需要重新設(shè)計(jì)程序；自適應(yīng)機(jī)器人可根據(jù)環(huán)境的變化改變自己的行動(dòng)；最后是智能機(jī)器人，具有感知思維能力和行為能力?？梢?jiàn)，機(jī)器人是一種可編程再編程的多功能操作機(jī)械，它牽涉到電子學(xué)、仿生學(xué)、心理學(xué)、系統(tǒng)論、控制論、人工智能、精密機(jī)械、信息傳感等各種學(xué)科和技術(shù)。其中，人工智能扮演著核心角色。

人工智能領(lǐng)域包括機(jī)器學(xué)習(xí)、自然語(yǔ)言的理解、專家系統(tǒng)、模式識(shí)別、計(jì)算機(jī)視覺(jué)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。機(jī)器學(xué)習(xí)是機(jī)器具有智能的重要標(biāo)志，同時(shí)也是機(jī)器獲取知識(shí)的根本途徑。它涉及認(rèn)識(shí)科學(xué)、神經(jīng)心理學(xué)、邏輯學(xué)等學(xué)科，并對(duì)人工智能的其他分支如專家系統(tǒng)、自然語(yǔ)言的理解、自動(dòng)推理、計(jì)算機(jī)視覺(jué)起重要作用。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模擬人腦神經(jīng)元突觸的彈性強(qiáng)度猶如大腦皮層一樣，多層神經(jīng)元能交疊分層并交互成網(wǎng)絡(luò)。多納爾·赫波的學(xué)習(xí)算法認(rèn)為：一個(gè)曾經(jīng)被傳承且被儲(chǔ)存的開(kāi)關(guān)模式，其神經(jīng)元突觸的聯(lián)合可以得到加強(qiáng)或削弱。人腦中包含10¹¹-10¹²個(gè)神經(jīng)元，一個(gè)神經(jīng)元有10³～10⁴個(gè)突觸。神經(jīng)元通過(guò)突觸形成網(wǎng)絡(luò)，傳遞著彼此的興奮與抑制。全部大腦神經(jīng)元構(gòu)成拓?fù)渖蠘O其復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)群體，由這一網(wǎng)絡(luò)群體實(shí)現(xiàn)記憶與思維。在神經(jīng)中樞系統(tǒng)。上百億的神經(jīng)元組成了人類器官的通信網(wǎng)絡(luò)。閃爍和不閃爍的神經(jīng)產(chǎn)生了一種具有二進(jìn)制的數(shù)據(jù)流，它們作為信息（如感覺(jué)、思想等）被大腦編輯。

數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)并不只限于個(gè)別的組織和機(jī)體。社會(huì)生物學(xué)表明，動(dòng)物有群體智能來(lái)組織其信息系統(tǒng)，而沒(méi)有監(jiān)督和指揮中樞系統(tǒng)。動(dòng)物間彼此的交流信息在一個(gè)化學(xué)擴(kuò)散場(chǎng)中，從分岔蟻街到復(fù)雜的蟻巢以及等翅目昆蟲(chóng)的復(fù)雜建筑都體現(xiàn)了這種超組織的集體行為能力。同樣的單一神經(jīng)元也不能感覺(jué)和思維，只是在集體交互作用中才能體現(xiàn)大腦的功能。在人工智能方面，按目前的集成電路水平，只可實(shí)現(xiàn)1000個(gè)神經(jīng)元的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及功能與人體比較差距很大，因此，單純用電子網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)的硬件設(shè)施模擬人腦功能是不現(xiàn)實(shí)的?，F(xiàn)在，常用編程技術(shù)以軟件模擬研究人腦的處理模式。

在情感運(yùn)算表達(dá)式中，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)被訓(xùn)練成對(duì)感情反應(yīng)有認(rèn)識(shí)，情感通過(guò)復(fù)雜的學(xué)習(xí)模式被特征化。人們通過(guò)觸、看、聽(tīng)、說(shuō)來(lái)感知自我，形成自我意識(shí)。相應(yīng)的，人們需要對(duì)自然保護(hù)語(yǔ)言、視覺(jué)、會(huì)話、觸覺(jué)等進(jìn)行研究。對(duì)自然語(yǔ)言的理解包括口語(yǔ)理解和文字理解。運(yùn)用專家系統(tǒng)對(duì)語(yǔ)言進(jìn)行邏輯分析，結(jié)合生理學(xué)、心理學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)，使神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以理解和生成自然語(yǔ)言，從而達(dá)到使機(jī)器人擁有交流信息能力的目的。

人工智能著重從思想方法上對(duì)人腦功能進(jìn)行探索和研究，是一種偏于軟件方面的模擬。同時(shí)，人們也在硬件方面進(jìn)行不懈的努力。

傳統(tǒng)意義上的機(jī)器人是一種鋼鐵構(gòu)成的東西，其組成結(jié)構(gòu)是沒(méi)有生命活力的，而生命系統(tǒng)卻有著不同特征——復(fù)雜和組織。即便是單細(xì)胞生物，雖然原始，卻也顯示出任何人工制品所無(wú)法比擬的復(fù)雜和精巧。一個(gè)低級(jí)的細(xì)菌身上也擁有復(fù)雜的功能和網(wǎng)絡(luò)，它可以與環(huán)境相互作用，以一種可控制的方式交換物質(zhì)和能量。其組織可以自我感覺(jué)、自我判斷、自我診斷、自我修補(bǔ)，從而與環(huán)境相適應(yīng)。

材料科學(xué)的發(fā)展使人們有可能找到更完善的代替鋼鐵的材料。光學(xué)材料可制造機(jī)器人的視覺(jué)系統(tǒng)，利用先進(jìn)的納米技術(shù)和生物基因技術(shù)，目前已制造出非常靈敏的義眼；超導(dǎo)材料可利用超導(dǎo)隧道效應(yīng)制造靈敏的電磁信號(hào)探測(cè)元件，用來(lái)模擬高效傳遞信息的神經(jīng)元；智能材料把高技術(shù)傳感器敏感元件和傳統(tǒng)材料相結(jié)合，使無(wú)機(jī)的材料變得有感覺(jué)和知覺(jué)。

生物體的最大特點(diǎn)就是對(duì)環(huán)境的適應(yīng)，智能材料具有軟件功能，類似于可條件反射的生物機(jī)械信息處理單元——神經(jīng)元。信息材料如各種活性有機(jī)材料，可以在分子水平上實(shí)現(xiàn)信息的存儲(chǔ)。分子計(jì)算機(jī)則利用DNA的四個(gè)堿基對(duì)，在分子上構(gòu)造計(jì)算機(jī)，用以納米機(jī)器或生物系統(tǒng)的信息處理器。生物醫(yī)學(xué)材料則可以部分代替某種生物功能，如羥基磷灰石是脊椎動(dòng)物和人體硬組織的主要無(wú)機(jī)質(zhì)，不僅具備良好的生物相容性，而且可以誘導(dǎo)骨骼的生長(zhǎng)，并和生物組織形成牢固的鍵和，可作為人體硬組織的替代材料。探索此類材料可找到具有全部生物活性的骨骼系統(tǒng)，使機(jī)器人更類人化。醫(yī)用高分子材料廣泛用于制造人工皮膚、角膜、肌腱、韌帶、血管、人工臟器組織和器官的修復(fù)和制造。

生物學(xué)特別是基因技術(shù)的蓬勃發(fā)展，使人們有可能制造出某些擁有生物活性的物質(zhì)。試管嬰兒、克隆生物等都使人類在制造自身方面有所啟示。

最后，說(shuō)一下人類的群體智能問(wèn)題。在無(wú)中心控制的條件下，螞蟻、蜜蜂等可以各司其職，維持集體的運(yùn)轉(zhuǎn)和生存。大腦中的神經(jīng)元也是在一種無(wú)中心控制的條件下構(gòu)成整體大腦的思維功能。那么，整個(gè)人類是否處于一種超級(jí)群體智能之中呢？互聯(lián)網(wǎng)使人們可實(shí)現(xiàn)全球的通信和交流，進(jìn)行協(xié)作。各類學(xué)科的開(kāi)辟和發(fā)展，如生物學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、信息學(xué)、材料學(xué)、機(jī)器人學(xué)、人工智能、心理學(xué)、語(yǔ)言學(xué)、邏輯學(xué)、認(rèn)識(shí)科學(xué)，以及人類對(duì)探測(cè)系統(tǒng)、感覺(jué)系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng)、能源系統(tǒng)、框架系統(tǒng)等主體結(jié)構(gòu)及直接或間接相關(guān)學(xué)科的探索和完善，人們是否也在一種超組織的作用下，自覺(jué)或不自覺(jué)地完善著制造自身的技術(shù)呢？