『スピリチュアル・マシーン』(1999年)は、未来への道しるべとなる一冊です。本書では、機械の新時代と、ロボット知性が私たちの知る生命に何をもたらすのかを解説します。
この本から得られるもの——人工知能が支配する世界への備え
16世紀に画期的な技術進歩とされたものは、今日では滑稽に映るでしょう。技術の進歩が指数関数的に加速していることは、もはや周知の事実です。世界を変える技術が登場するのに、かつては数十年、場合によっては数世紀を要しましたが、今では数年おきにそうした変化を経験しています。
この指数関数的な成長こそが、必然的に知能機械が支配する世界へと私たちを導きます。興味深いことに、人工知能の発展は、多くの点で人間自身の知性の延長線上にあります。AIこそが、人間が生物学的進化の限界を超え、地球上の生命の発展の軌跡を歩み続けることを可能にするのだ、と言うこともできるでしょう。この要約では、次のことを学びます。
- 宇宙がどのように形成され、地球上の生命がどのように始まったのか
- 2099年にコンピューターが何を可能にしているのか
- 人間が自らの生物学の限界をどう超越できるのか
宇宙が始まった当初、時間は遅くなり、生命の進化とともに加速した
テクノロジーはかつてない速さで加速しています。私たちは今や人工知能、ドローン、3Dプリンティングの世界に生きていますが、こうした目まぐるしい変化は宇宙の起源とは対照的です。実は、宇宙が成長し始めるとき、時間は実際に遅くなったのです。その物語はこうです。約150億年前、宇宙が誕生しました。
そこから、わずか10-43秒——瞬きのほんのわずかな時間——で、新しく生まれた宇宙は、それでもなお1億兆兆度という途方もない温度まで冷却され、重力が発生できる温度に達しました。重力の発生から約10-34秒後、宇宙は10億兆兆度まで冷え、電子やクォークといった亜原子粒子——物質——が生まれることを可能にしました。物質が生成されてから約10-10秒後、光などの電磁力が現れ始めました。そして、電磁力が生まれてから10-5秒後、温度はわずか1兆度まで冷え、クォークが陽子と中性子を形成できるようになりました。しかし、そこから物事は遅くなり始めたのです。
宇宙が膨張するにつれて、出来事の間隔は広がっていきました。ほんのわずかな秒の端数から、時間、年、数十万年、そしてさらに長い期間へと。宇宙の基本的な構成要素は瞬く間に出現しましたが、より大きな構成要素はずっとゆっくりと出現しました。最初の原子が形成されるまでには数十万年、銀河が形成されるまでには数億年を要したのです。地球が存在するようになったのは、それからさらに90億年後のことでした。しかし、地球上で生命が進化し始めると、時間は加速し始めました。最初の単細胞生物は約34億年前、地球の形成から約10億年後に誕生しました。
その時点から、進化は勢いを増していきました。7億年前には、植物と動物——最初の多細胞生物——が進化しました。その後の1億3000万年の間に、脊髄のような動物の基本的な生理学的構造が出現しました。これらの新しい構造は、原始の魚が水中を進むことを可能にしただけでなく、進化の時間における著しい加速を示すものでもありました。このパターンが続く中で霊長類が出現し、進化は数億年単位ではなく数千万年単位で測れるようになりました。
テクノロジーと生命は、共通の能力によって指数関数的に進化する
進化は複雑で混乱を招くプロセスかもしれませんが、すべての生命の進化において働いている特定の要素がひとつあります。それは計算と呼ばれるもの——情報を蓄積し、それを使って問題を解決する能力です。この能力こそが、指数関数的な進化の発展を可能にしています。例えば、地球上の生命の進化に関して言えば、臓器は体の内部状態を維持し、外部の刺激に反応する手段として出現しました。
これらの有用な構造は、ますます進化し複雑化する神経系の結果であり、その神経系は最終的に、私たちが記憶を蓄え、パターンを認識し、それに応答することを可能にしました。しかし、計算は明らかに生物学だけに当てはまるものではありません。それはテクノロジーにとっても中心的なものです。人間がテクノロジーを発展させ洗練させるにつれて、やがて自己維持ができ、情報を蓄積し、人間よりも優れたパターン認識ができる機械が作られるようになりました。機械式計算機の進化を考えてみてください。このテクノロジーは1600年代に初めて作られ、その後ますます複雑になり、パンチカードにデータを保存する電気式集計システムへと進化しました。
ハーマン・ホレリスによって発明されたこの機械は、1890年の米国国勢調査全体を自動化できるほどの能力を持っていました。当然のことながら、計算能力によって、テクノロジーはそれを作った人間と同様に指数関数的に進化することができました。この急速な進化は19世紀に本格的に始まり、写真術や電話通信の出現、鉄道の大量建設が見られました。おそらく最も興味深いのは、このプロセスが今も指数関数的に加速し続けているという事実です。例えば、20世紀の最初の20年間に達成された技術進歩は、19世紀全体のそれを上回りました。そして21世紀の現代では、技術成長の大きな変化を目にするのに、ほんの数年しかかかりません。
時間と秩序は反比例し、驚くべき結果を生み出す
ここまでで、宇宙誕生以来、時間がさまざまに加速したり減速したりしてきたことがわかりました。しかし、これはどのように可能なのでしょうか。それはすべて、世界のカオス（混沌）の度合いと、それが進化にどう影響するかにかかっています。（ここでの「カオス」とは、単にランダムな出来事の蔓延を意味します。）
一般的な経験則として、時間は指数関数的に拡大する——つまり劇的に遅くなる——のは、閉鎖系におけるカオスの指数関数的な増加に応じてです。閉鎖系とは、外部からの影響を受けない系のことです。この法則はカオス増大の法則と呼ばれ、その良い例が宇宙の発展です。宇宙が膨張を始めた瞬間、それは空虚で単一でした。その後、重力、物質、光の出現といった重要な出来事の発生を通じて、カオスが指数関数的に成長し始めました。やがて、時間間隔が拡大し始めたのです。つまり、さらなる発展が起こるために必要な時間が指数関数的に増加したということです。
そのため今日、宇宙は何十億もの銀河の住処となり、それらは広大で、一見果てしない空間に統合されています。このような状況は、これ以上ないほどカオス的に見えるかもしれませんが、真実は、宇宙はまだそのピークからは程遠く、おそらく数十億年先のことなのです。カオス増大の法則とは対照的なのが収穫加速の法則です。これは、あらゆるプロセスにおいて秩序が指数関数的に増加するにつれて、時間が指数関数的に収縮、つまり加速するというものです。この法則は、私たちの種とテクノロジーの両方の進化を規制しています。これらのプロセスが育む秩序のおかげで、進化はその速度を上げることができるのです。例として、基本的な生命体の進化を考えてみましょう。
単細胞生物が進化すると、生命は指数関数的な速度で発展し始めました。これは、DNAが将来の試みのための出発点を確立したからです。DNAが提供する秩序立った構造は、進化が毎回ゼロから始める必要がないことを意味し、これがカオスの量を減らします。これが、この原理が「収穫加速の法則」と呼ばれる理由です。
「収穫」とは、進化のプロセスの産物のことであり、秩序の増加に対して指数関数的に加速します。ここまでで、この論理が人間とテクノロジーの進化にどう当てはまるかがわかりました。次の章では、それがその中間にあるものとどのように関連するかを学びます。
人間の進化には限界があるが、機械知能はその壁を超越できる
知能機械をどう構築するのでしょうか。それには確かに多くの物的資源が必要です。しかし、知識も必要です。人間と同じように、機械も問題を解決するための知識がなければ問題を解決できません。
では、機械はどうやってこの知識を獲得するのでしょうか。ひとつの選択肢は、人間が大きな塊で情報を機械に入力することですが、このアプローチはすべての知識に有効というわけではありません。より良い方法は、人間と同じように自ら学習できるコンピューターを設計することです。これを達成するために、人間の脳のプロセスを模倣したコンピューティングシステムの設計にニューラルネットワークが使用されます。そのような構造によって、機械は環境から収集した情報から学習し、それを知識に変換することができます。例えば、コンピューターは最終的に、あらゆる文書を読み、理解できるようになるでしょう。
それらは文学の内容を理解でき、やがて非常に高度になり、知識を収集して互いに共有するようになるでしょう。しかし、知能機械に必要なのは知識だけではありません。それらは計算にも依存しています。先に学んだように、人間の脳は計算が可能ですが、遅く限られたペースでしかできません。結局のところ、限られた記憶容量では、人は十数個の電話番号を覚えるのにも苦労します。一方、機械は何百万もの番号のデータベースを検索し、それらすべてを瞬時に呼び出すことに何の問題もありません。
最終的に、そのためにDNAを方程式から取り除く必要があります。DNAは生命が単一の細胞から人間という強力な形態へと進化することを可能にしましたが、その限られた神経容量は、新しいより良い設計の基盤としては決して機能しません。興味深いことに、進化はこの問題を自ら解決しました。人間という形で、進化は自らの進化をDNAに依存しないテクノロジーを創造できる生物を作り出したのです。
2029年までに、コンピューターははるかに多くのことが可能になり、生活の基本的領域を変える
ここまでで、機械知能が生物の進化と同様に進化しており、はるかに大きな可能性を持っていることがわかりました。では、2029年にコンピューターはどのような姿になっているのでしょうか。未来のコンピューターが過去よりもはるかに多くのことができるようになるのは、言うまでもないでしょう。例えば、2019年までにコンピューティングデバイスが毎秒2000兆回の計算を実行できると期待されているのに対し、2029年のコンピューターはその1000倍の計算を実行できるようになるでしょう。
つまり、1000ドルのコンピューターが1000個の人間の脳と同じくらい強力になるということです。実際、コンピューティングは主に、人間の脳のそれを大部分モデルにした大規模並列ニューラルネットワーク上で行われています。このようなプロセスは、コンピューターが人間のように「考える」ように設計されているという点で、リバースエンジニアリングの好例です。コンピューターの回路さえ、人間の脳の回路に基づいています。将来、コンピューターは、教育を含む無数の生活領域でより大きな役割を果たすでしょう。それは教室により多くのコンピューターが置かれるということではなく、人間の教師が主にバーチャルな教師に置き換えられるということです。
さらに、人間の脳に外科的に挿入される小型コンピューターである神経インプラントが、人間の知覚力と記憶力を高めることで学習を強化する可能性も高いでしょう。とはいえ、2029年には、知識が脳にダウンロードされるだけではありません。新しいことを学ぶには、依然として努力が必要です。そして最後に、コンピューターは通信の分野にも劇的な影響を与えるでしょう。例えば、バーチャルリアリティ技術を補完するために、ホログラフィック通信や音響通信の形態が改良される可能性が高いでしょう。
つまり、家族全員が物理的に世界の異なる場所にいても、人々は夕食のテーブルを囲んで会話ができるようになるのです。しかし、通信の大部分は2台のコンピューター間で行われるようになるでしょう。もし人間がその場に加わるとすれば、それはおそらく何らかの機械と通信するためでしょう。近い将来のコンピューターに何を期待できるかがわかったところで、さらに先を見てみましょう。
2099年までに、人間とコンピューターは融合し始める
21世紀の終わり、2099年には、重大な変化が待っています。人間の思考とコンピューターの知性が融合し始めるのです。この時点までに、人間の神経機能のあらゆる側面がスキャンされ分析されていることが期待されます。人間の脳のリバースエンジニアリングが完了しているのです。この成果と機械知能の容量・速度が組み合わさることで、知能機械は人間よりも競争力を持つようになります。ソフトウェアを使って機能する人間の数は、依然として有機的な計算のみで機能する人間の数を大幅に上回るでしょう。
後者のグループでさえ、認知力と知覚力を向上させるための神経インプラントを持っている可能性が高いでしょう。実際、もし持っていなければ、そのようなテクノロジーを使用する人々と意味のあるコミュニケーションをとることができなくなるでしょう。要するに、人間性の定義全体が変わっているのです。機械知能と人間の生物学が最終的に組み合わされる無数の方法は、「人間であること」の意味の再定義を必要とするでしょう。そして、知能機械が、自分たちは人間の知性から作られたので、たとえその脳が本物の人間の脳の単なる金属とシリコンのコピーであっても、自分たちも人間だと主張し始めるまで、そう長くはかからないでしょう。この議論は、機械知能に特定の権利と力を保証することについての議論を伴うでしょう。
実際、そのような議論は、おそらく当時の最も切迫した政治的・哲学的議論のひとつとなるでしょう。要するに、テクノロジーが進化するにつれて、ひとつのことが期待できます。それは、人間と機械の融合です。そして、これは私たちが知る人間性を変革するでしょう。
最終的なまとめ
この本の要点: 単細胞生物からの人類の進化は指数関数的な速度で起こりましたが、生物学的限界を考えると、人間が発展できる範囲には限りがあります。 テクノロジーを創造することで、人類はこれらの壁を超越し始めており、最終的には人間よりも賢い機械を生み出すでしょう。 おそらく、21世紀末までに人間と機械は融合するでしょう。
さらに読みたい方へ: 『How to Create a Mind』レイ・カーツワイル著 『How to Create a Mind』(2012年)は、脳の仕組みの核心に迫る詳細な考察を提供します。人間がどのように考え、世界を知覚し、行動を決断するのかを正確に理解すれば、真の人工知能の創造は、すぐそこにある可能性のように思えてきます。
