智能与智能科学

1.1　智能与智能科学

“智能(Intelligence)”一词源于拉丁语，是一个涉及面很广的概念，它的内涵非常丰富，至今对智能是什么还没有统一的看法。《辞海》认为智能是“人认识客观事物并运用知识解决实际问题的能力，集中表现在反映客观事物的深刻、正确、完全程度上和应用知识解决实际问题的速度和质量上，往往通过观察、记忆、想象、思考、判断等表现出来”;《牛津大辞典》认为智能是“观察、学习、理解和认识的能力”;《韦氏大词典》认为智能是“学习和理解各种适应性行为的能力”。

很长一段时间人们认为只有人类具有智能，并且认为智能存在于大脑中。然而，节肢动物中的昆虫(如蚂蚁、蜘蛛等)基本上是没有大脑的，或者说我们很难找到明确的大脑组织，但它们同样可以进行许多思维判断活动，如蚂蚁搬家、蜜蜂分群等;连没有细胞分工的单细胞组织也有自己的思维判断活动，如人体血液中的白细胞可以识别自己碰到的有机质或无机质并且决定哪些需要自己吞噬，哪些不需要自己吞噬。这说明智能不仅存在于大脑思维中，也广泛存在于生命活动中。甚至有学者猜想智能也可以来自非生物物质，这直接导致人工智能这个学科的诞生。智能的含义越来越广泛，由此形成了专门研究智能的一门学科，一些学者提出了“智能学”、“智能科学”等概念来概括此学科。

史忠植^［1］认为智能科学是研究智能的本质和实现技术，由脑科学、认知科学、人工智能等共同组成的交叉学科。脑科学从分子水平、细胞水平、行为水平研究自然智能机理，建立脑模型，揭示人脑的本质。认知科学是研究人类感知、学习、记忆、思维、意识等人脑心智活动过程的科学。人工智能研究用人工的方法和技术，模仿、延伸和扩展人的智能，实现机器智能。智能科学不仅要进行功能仿真，而且要从机理上研究、探索智能的新概念、新理论、新方法。智能的研究不仅要运用推理，自顶向下，而且要通过学习，由底向上，两者并存。

冯天瑾^［2］试图采用术语“智能学”来表达比强调学科的“人工智能(Artificial Intelligence，简称AI)”和“智能科学(Intelligence Science)”外延更广的这门学问，以便从更广阔的视野考察极复杂的智能。它涉及生物的微观智能(巨分子、基因、神经元等)和宏观智能(物种进化、生命、人脑及人类集体智能等)及其模拟以及哲学、逻辑学、生物学、心理学、语言学、信息与计算机科学、系统科学等对智能的相关研究。

此外，还有很多学者认为智能理论的研究分为两个方面^［3］:一方面是对智能的产生、形成和工作机制的直接研究，称为自然智能理论;另一方面是研究如何用人工的方法模拟、延伸和扩展智能，称为人工智能理论。人工智能理论以自然智能理论为基础，一旦搞清了人类智能、生物智能等各种自然智能的工作机制及其各个功能部件的结构关系，就可以通过已经高度发达的电子、光学和生物器件构筑类似的结构并对其进行模拟、延伸和扩展，从而实现人工智能。