劉愛國

4月24日，《復仇者聯盟4：終局之戰(zhàn)》在中國上映，這是漫威公司首次將復仇者聯盟率先在中國登場。漫威宇宙里，有一個特殊的秘密組織“神盾局”，作為正義世界的“科技大腦”，組建了由眾多超級英雄組成的復仇者聯盟。這個帶有強烈美國式“英雄夢”的組織，有一個現實中的版本——DARPA（美國國防部高級研究計劃局），其承載的使命和創(chuàng)造的傳奇，絲毫不遜色于電影中的神盾局。

互聯網、GPS、無人機、平板顯示器、隱身飛機……這些深刻影響和改變著人類世界現在和未來的科技成果，都是DARPA曾經的作品。這個神秘的組織，與漫威世界里那個將指揮部設在“天空母艦”上的“神盾局”一樣，管理著美國科技的最高機密。連DARPA自己也沒有意識到的是，這個以“感知軍方未來潛在需求”為創(chuàng)辦目的的科研機構，日后會成為人類科技創(chuàng)新最重要的孵化器之一。

一切為了打贏戰(zhàn)爭

DARPA成立于1958年，看年份大家應該都能猜到，它應該跟美蘇冷戰(zhàn)有關。當時，蘇聯趕在美國之前，發(fā)射了世界首顆人造地球衛(wèi)星，這件事極大地刺激了美國，說好的美國世界第一呢？于是，時任美國國防部長的麥克爾羅伊帶來一個大膽設想。他建議在五角大樓內部設立一個新的機構，名叫高級研究計劃局（DARPA），這個機構將負責包括太空領域在內的美國大多數軍事高技術研發(fā)項目，其關注重點都與對蘇聯的防御有關，主要集中在航空、彈道導彈防御和核試驗探測三大領域。換句話就是，打贏下一場戰(zhàn)爭。

DARPA并不能算是一個嚴格意義上的科研機構，因為它并不從事具體的研究工作。它更像是一個國家設立的風險投資機構，專門投資和管理一些“高風險、高收益、前瞻性”的基礎科學研究。在這里，創(chuàng)新幾乎沒有門檻。年輕的科學家，可能只需要憑借和局長簡短的幾句交流，就能拿到數以百萬甚至千萬美元計的項目資助經費。而對于人才的選用，DARPA則更是不拘一格。

尼古拉斯·克里斯托菲洛斯原本是希臘的一位電梯修理工人，業(yè)余時間關注“粒子回旋加速器”一類的前沿科技。正在美國頭疼如何防御蘇聯導彈的時候，這位“民間科學家”提出一個驚世駭俗的方案——每年在大氣層中引爆數千枚核彈，以在大氣層上方造成由高能電子組成的能覆蓋全美的“天穹”，可以將來襲蘇聯洲際彈道導彈攔截在飛行軌道上。

這個聽起來像是要毀滅地球的計劃，卻得到了DARPA的大力支持。這項名為“137號工程”的實驗，DARPA不僅給予了充足的研究經費，還組織了一批當時科學界最頂級的科學家和思想家，來協助克里斯托菲洛斯完成計劃。這項研究，促使了人類首次電磁脈沖炸彈的試驗。2014年，由趙又廷、黃渤等人主演的電影《痞子英雄2：黎明升起》，那顆瞬間讓全香港停電斷水，陷入一片死寂的EMP炸彈，正是這項技術的科幻版本。

在DARPA內部，最常聽到的一個詞是“改變世界”。DARPA的主要責任，是不斷發(fā)現從事“未來”研究工作的人才和新思想，并加速向“現在”轉移。其工作重心，不是現有技術的逐步改進，而是技術的革命性創(chuàng)新。

DARPA所有的具體研發(fā)都外包給斯坦福大學這樣的高校，或者由洛克希德·馬丁這樣的防務承包商來完成。DARPA的核心人才，是一支精悍的項目經理團隊。這批項目經理大多數由創(chuàng)新意識極強的優(yōu)秀科學家組成，他們作為整個項目的指揮中樞，在每個項目體系中擁有絕對權威。

DARPA的創(chuàng)意來源十分多元，除了鼓勵從科幻大片中尋找靈感外，DARPA還會以各種方式向全社會征集創(chuàng)意——包括面向社會舉辦的各類新技術大賽，以及工業(yè)日、開放日等活動。在DARPA的工作動力里，一切都是為了能讓美國“贏得戰(zhàn)爭”。從互聯網到人工智能、機器人的研究，都與戰(zhàn)爭密不可分。

從“阿帕網”到AI

如今我們使用的互聯網，前身叫做“阿帕網”，這個改變世界的發(fā)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(zhàn)爭最近的一次事件。這一年，心理學家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(tǒng)。當時的情況是，如果爆發(fā)核戰(zhàn)爭，總統(tǒng)只能依靠辦公室的一部紅色座機電話指揮反擊。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，顯然是來不及的。

跨界的科學家常常具有創(chuàng)造性解決問題的思維。作為一名研究“人類聽覺神經系統(tǒng)”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。要讓指揮命令更快下達，首先就必須將控制武器的計算機聯網，組成一個“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?！叭藗冏诩依锏呐_式電腦前，就可以遠程閱讀圖書館里的所有書籍?！边@個現在早已實現的場景，在20世紀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。

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，利克里德的繼任者鮑勃·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4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：“4臺計算機連接在一起，如果其中一臺出問題，是否會讓整個網絡崩潰？”泰勒立刻回答：“應該不會，可以在這個系統(tǒng)中植入網絡冗余的概念，如果一個節(jié)點失靈，在網絡中游走的信息就會另擇通道?！?/p>

這次僅20分鐘的會談，可能是互聯網早期發(fā)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。

與互聯網研究幾乎同時起步的，是關于人工智能（AI）和機器人的研究。我們常常在好萊塢科幻電影中看到人類戰(zhàn)士穿戴的各種高科技機甲，和那些與他們并肩作戰(zhàn)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(fā)展，讓美國人感覺到了來自東半球的威脅。1983年，DARPA成立戰(zhàn)略計算項目（SCI），以此提高所有計算和信息處理領域的優(yōu)勢，人工智能成為戰(zhàn)略計算項目的一個基本組成部分，DARPA想建一張能在戰(zhàn)爭中自主決策的網。

一年之后，施瓦辛格主演的《終結者》讓全世界的觀眾看到了那張差點兒毀滅地球的“天網”。而現實版本的“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(zhàn)爭，都是DARPA從來沒有停止的探索?；蛟S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(zhàn)術技術辦公室（TTO）聰明武器項目（SWP）的一部分。

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(tǒng)，該系統(tǒng)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，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，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(tǒng)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？”

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(fā)新的AI技術，這是“AINext（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(tǒng)。

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(fā)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。”

“一本正經地胡說八道”

和所有的風險投資機構一樣，DARPA的項目并不是每個都能取得巨大成功。除了上面說的那些真實地改變著人類生活的硬科技，DARPA還有各種黑科技，腦洞大到讓人覺得簡直就是“一本正經地胡說八道”。

早在美蘇冷戰(zhàn)期間，DARPA就曾為領先蘇聯，開展過一場不為人知的“秘密競賽”——精神力研究。在DARPA的報告中就總結道“如果特異功能真的存在，蘇聯在理解、掌握和應用等方面肯定會領先于美國”。那時的美國已經被蘇聯的第一顆人造地球衛(wèi)星嚇得不輕，如果蘇聯還學會了“特異功能”，美國人民小心臟肯定受不了。于是，DARPA煞有介事地花費了數百萬美金，試圖招募一批具備心靈感應能力的人來進行遠程間諜活動。甚至秘密籌建一所類似《X戰(zhàn)警》中的澤維爾天才學校。DARPA期望，這批特異功能者可以通過折彎湯勺，來折磨克里姆林宮里的蘇聯領導人。

DARPA曾經在20世紀60年代研究過一種“機械戰(zhàn)象”。不知道研究者是否受到中國《三國演義》中“木牛流馬”的啟發(fā)，這種為了幫助越戰(zhàn)中的美軍穿越熱帶叢林，運輸戰(zhàn)爭物資的機器人，可以穿越山區(qū)、沼澤、小溪甚至河流，沿著狹窄蜿蜒的叢林小徑以及陡峭的山坡運送人員貨物。

后來這項發(fā)明被時任DARPA主任的埃貝哈特·萊克廷叫停，理由是“腦洞過大，會嚴重影響DARPA在國會的信譽”。1980年上映的《星球大戰(zhàn)5：帝國反擊戰(zhàn)》中，有一款可以運輸40名沖鋒隊員的AT-AT全地形裝甲步行機，正是這款“機械戰(zhàn)象”的科幻版本。

這款全地形步行機器人，涉及極為復雜的機械設計和控制技術，在當時的技術條件下，幾乎是不可能完成的任務。然而DARPA并沒有停止在這個方向上的探索。1992年，馬克·萊伯特在麻省理工學院的LegLab實驗室里創(chuàng)辦了波士頓動力公司。這家致力于仿生機器人研究的科技公司，日后將在世界機器人科學史上寫下濃墨重彩的一筆，其中著名的項目“獵豹機器人”，正是在DARPA的資助下誕生的。

電影《鋼鐵俠》中，托尼·斯塔克在自己的胸前安裝了一個“方舟反應堆”，這是一個迷你可控的核聚變反應堆，可以為自己的鋼鐵盔甲提供源源不斷的充沛動力。這個小到可以拿在手上的小型核聚變反應堆，也曾經在2009年，正式進入DARPA的研究目錄，并獲得300萬美元的研究預算。

以上僅僅是DARPA各種驚世駭俗研究中的冰山一角。據非官方統(tǒng)計，DAPAR成立60年中，失敗的項目占比高達98%。雖然很多項目因為現實條件不具備而胎死腹中，但是DARPA對美國科學進步的最大貢獻在于——即使這些項目暫時失敗，所積累的經驗和沉淀的有價值的技術，也成為一筆不可多得的財富。這些對未來世界的探索，會將我們帶向自由，還是禁錮？我們猶未可知，但正如《復仇者聯盟4：終局之戰(zhàn)》中美國隊長所說：“無論希望多么渺茫，我們都要竭盡全力，我們將不惜一切代價?！?/p>