由于全篇長度超過簡書的單篇文章的字?jǐn)?shù)限制，所以將13個文章分為上中下三部分，此部分包括以下章節(jié)：
- 人工智能AI釋義
- 智能的分類
- 生物智能1、2、3
全文很長，圖片很多，包括了近百個智能相關(guān)的概念，希望這些內(nèi)容能給你帶來新的AI視角。
相關(guān)鏈接：
人工智能概念-合集（上）
人工智能概念-合集（中）
人工智能概念-合集（下）
幾乎所有人都在談?wù)撊斯ぶ悄埽斯ぶ悄苁鞘裁矗渴菣C(jī)器人？還是什么別的？
如何去定義人工智能？至今沒人能夠給出一個好的定義。
我也不敢妄下結(jié)論，但在接下來的幾篇文章里，我將嘗試一步步的，把人工智能概念扒個底兒朝天，探索到埋得最深的那些人工智能含義。
AI，即Artificial Intelligence，通常翻譯成中文就是人工智能。
1950年，計算機(jī)科學(xué)之父，人工智能科學(xué)之父，艾倫圖靈發(fā)表了一篇論文，Computing Machinery and Intelligence，計算機(jī)器與智能，著名的圖靈測試和圖靈機(jī)概念也正是出自這篇文章。正是這篇文章，開啟了計算機(jī)與智能模擬的科學(xué)討論。
圖靈在文章的第一句就提出來很敏感的話題，"Can machines think?" ，機(jī)器會思考嗎？
在這篇文章中，圖靈針對機(jī)器是否能夠模擬人類智能，表達(dá)了下面一些觀點(diǎn)：
- 智能的模擬，根本在于機(jī)器是否能思考。
- 應(yīng)該從科學(xué)客觀的角度來評估機(jī)器是否能夠思考，而不能陷入機(jī)器自身的主觀感受的討論。
- 機(jī)器應(yīng)該是指電子計算機(jī)，討論它是否能夠根據(jù)程序表現(xiàn)出人類的智能。
- 計算機(jī)的智能不依賴于神學(xué)的上帝賜予靈魂。
- 計算機(jī)的程序邏輯也會有自身限制，但并不影響智能的表現(xiàn)，因為人類思維也有同樣的限制。
- 計算機(jī)可以進(jìn)行自我學(xué)習(xí)。
- 計算機(jī)模擬人類智能的任務(wù)，任重而道遠(yuǎn)。
圖靈的論文之后，1950年代早期，控制論、自動機(jī)器理論和信息論等各個領(lǐng)域，都對Thinking Machines的具體形態(tài)表達(dá)了不同的觀點(diǎn)和定義。
1955年，當(dāng)時在達(dá)特茅斯學(xué)院任教的約翰麥卡錫希望組建專家組能夠給出一個清晰定義和闡明研究方向，他選定了Artificial Intelligence一詞。
1956年，約翰麥卡錫和馬文閔斯基在這一年夏天發(fā)起了達(dá)特茅斯會議，正式開啟了人工智能時代。
Artificial Intelligence，這個詞非常中立客觀，同時也避免了把人工智能約束在自動機(jī)或機(jī)器人領(lǐng)域，它涵蓋了硬件實體的表現(xiàn)和程序軟件的邏輯處理能力。
正因為它內(nèi)涵廣泛，有效的避免了各個科學(xué)領(lǐng)域的爭端，所以很快被整個科學(xué)界所接受。
Artificial一詞的含義是人工的，偽造的。它的近義詞是Man-made，反義詞是Natural。
首先，人工智能必須是通過人為設(shè)定的方法和流程創(chuàng)造出來的智能體，而不可以是其他。
這就限定了人工智能不能是通過任何自然事件或自然程序產(chǎn)生的。比如圖靈就曾提及，由人類女子分娩生產(chǎn)的嬰兒是不在討論范圍之內(nèi)的。
其次，在目前看，人工智能特指電子計算機(jī)技術(shù)創(chuàng)造出來的智能體，而類似人造胚胎、生物克隆等也不在人工智能討論范圍之內(nèi)。
科學(xué)怪人弗萊肯斯坦是西方知名的怪物角色之一，他誕生于1818年科幻作家瑪麗雪萊的同名小說品。
瘋狂的科學(xué)家用眾多人類的尸體各個部分拼接成為一個巨大怪物，并利用閃電使其復(fù)活，并引發(fā)了一些列恐怖的事件。
作家筆下的弗萊肯斯坦雖然也是完全由人工組成的，但由于其身體和思維仍然是按照大自然生物的規(guī)則運(yùn)行，其實它更像是僵尸，而不是人工智能。
1968年上映的經(jīng)典科幻電影《2001太空漫游》中的超級電腦HAL9000，以及星球大戰(zhàn)系列中的R2D2、BB-8等機(jī)器人都是計算機(jī)程序創(chuàng)造的智能體，而星球大戰(zhàn)中的數(shù)百萬克隆戰(zhàn)士，以及異形系列中的生化人，都不是計算機(jī)程序控制的，也不屬于人工智能研究范圍。
在英文里面，Artificial和Smart是兩個不同的詞。但都被中文翻譯成"智能"，這導(dǎo)致了很多溝通理解的錯位。
很多我們平常一直說到的智能，都是Smart而不是Intelligence。比如智能手機(jī)Smartphone，智能電視SmartTV，智能音箱Smart Speaker，智能手表Smart watch，智能手環(huán)Smart band，還有更多的比如智能路由器，智能空調(diào)，智能冰箱，智能攝像頭等等。它們都是Smart而不是Intelligence的。
Smart Device智能設(shè)備，一般是指帶有計算芯片的電子設(shè)備，它們應(yīng)該是可以聯(lián)網(wǎng)的，可以通過電腦或者手機(jī)遠(yuǎn)程操控的，具有一定的自主自動能力的設(shè)備。
比如我們可以利用手機(jī)遠(yuǎn)程控制家里的空調(diào)，下班回家之前就把室溫調(diào)整到最好。當(dāng)我們家中有陌生人闖入的時候，自動攝像頭就會自動向我們的手機(jī)發(fā)送報警和拍攝的照片。
Smart和Intelligence在形容人的時候，含義上有很多區(qū)別。Smart指人類后天學(xué)習(xí)得到的技能，比如適應(yīng)各種生活環(huán)境的能力、做出優(yōu)秀選擇的能力；而Intelligent則是指人類先天就有的資質(zhì)，所以我們可以用IQ來評估一個人的智力，IQ的I就是Intelligence。
可以說Smart是一種表象，它來源于Intelligence。從這個意義上講，智能設(shè)備之所以表現(xiàn)出Smart智能能力，也正是源自于設(shè)備內(nèi)部計算芯片運(yùn)行的Intelligence智能程序。
一般的，Intelligence一詞只在學(xué)院或科研機(jī)構(gòu)中使用，其他情況都傾向于使用Smart。
由于Intelligence是一個很復(fù)雜的概念，在接下來的幾篇，我們將集中從各個方面來深入剖析它的含義。敬請關(guān)注。
隨著人工智能的炒熱，出現(xiàn)了各種各樣的智能理論，其中不乏奇葩離譜的想法與說辭。
為了能夠繼續(xù)后面關(guān)于Intelligence的更多討論，首先我們需要在這一篇概覽一下智能的各種概念和分類。
1992年，美國學(xué)者詹姆斯·貝茲德克(James C.Bezdek)在論文《計算智能》中將智能分為生物智能Biological intellegence、人工智能Artificial Intelligence和計算智能Computational Intelligence三種智能。
貝茲德克認(rèn)為這三種智能具有層次遞進(jìn)關(guān)系，BI生物智能在這里特指人類生物體，它處于最高級別，除了聽覺視覺等感知數(shù)據(jù)，它還能夠利用存儲在大腦里的人類知識進(jìn)行運(yùn)作處理，而低一級別的AI人工智能則是利用感知數(shù)據(jù)加上人類輸入到計算機(jī)里面的知識碎片進(jìn)行運(yùn)作，最深層的CI計算智能則是依賴于計算力和數(shù)字化的數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)作。
他認(rèn)為CI屬于AI，AI屬于BI，也就是說生物智能是比人工智能更大的超集，因為人的智能包含了比AI更多的內(nèi)容。
同時，貝茲德克認(rèn)為，智能Intelligence是更大的集合，PR即Pattern Recognition模式識別，例如人臉識別，聲音識別等，他們都是智能的子集，因為智能不僅僅是識別，還包含了思考和邏輯等其他內(nèi)容。而NN，Neural Network神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)則是模式識別的子集。
BI這個縮寫在人工智能相關(guān)領(lǐng)域有兩種含義，一個就是我們上面提到的biological Intelligence生物智能，還有一個就是我們以后會提到的，數(shù)據(jù)科學(xué)和人工智能技術(shù)在商業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用，Business Intelligence商業(yè)智能，請大家注意不要混淆。
和人工Artificial相對的是Natural自然，我們現(xiàn)實中最普遍存在的就是大自然創(chuàng)造的各種智能體，也就是各種動物以及我們?nèi)祟愖约骸?/p>
但糟糕的是，Natrual Intelligence這個詞已經(jīng)被多元智能所占用，那是一種教育理論，其中自然智能被用來表示小孩子對自然界動植物的認(rèn)知能力。在后面我們還會提到多元智能理論，但在這里，自然智能特指大自然創(chuàng)造的智能現(xiàn)象。
自然智能不僅僅表現(xiàn)在生物個體上，很多看上去不怎么聰明的生物個體在組成群體之后，可以表現(xiàn)出更加強(qiáng)大的智能現(xiàn)象。比如善于協(xié)作的螞蟻，以及能夠充分利用空氣動力學(xué)或者流體動力學(xué)的鳥群魚群等。
蜂群具有強(qiáng)大的自組織協(xié)作能力，甚至可以通過種族分工構(gòu)成完善的蜂群社會體系。這種群體智能對人工智能的群體算法和機(jī)器人控制技術(shù)提供很多啟發(fā)，尤其是對于無人機(jī)協(xié)作控制方面的技術(shù)。
2018年，intel動用1200架無人機(jī)，為韓國平昌冬季奧運(yùn)會進(jìn)行了精彩的表演，無人機(jī)攜帶燈光，在天空中組成各種巨大絢麗的動畫圖像，效果非常的震撼。
生物體以外，大自然也經(jīng)常表現(xiàn)出一種無生命的智能現(xiàn)象。
中國古代有一種叫做天然大理石畫的藝術(shù)品，藝術(shù)家從天然大理石的奇特紋路中選擇那些具有水墨畫審美風(fēng)格的部分，進(jìn)行加工裝裱成為藝術(shù)作品。當(dāng)人們看到這種優(yōu)美的紋路時候，無不驚嘆大自然的鬼斧生工。
天然的畫作實際是人類藝術(shù)家選擇的藝術(shù)，是大自然和人類共同的作品。
大自然系統(tǒng)還有恐怖的一面，旱澇災(zāi)害，颶風(fēng)災(zāi)害，以及閃電沙塵暴和火山噴發(fā)。
自古以來，由于無法解釋此類現(xiàn)象，人們內(nèi)心就習(xí)慣于將整個自然系統(tǒng)視為具有智能甚至具有生命的神明。
當(dāng)一個系統(tǒng)足夠復(fù)雜，超出人類常識的認(rèn)知水平之后，我們往往就會傾向于認(rèn)為它也是具有智能的。在這里，把它稱作系統(tǒng)智能System Intelligence。
依賴于表現(xiàn)智能的主體不同，我們可以簡單地分為人工智能和自然智能，也就是非人工智能。如果我們進(jìn)一步對主體進(jìn)行區(qū)別，則可以分為四種：
- 人工智能，由機(jī)器、設(shè)備或軟件等人造對象所表現(xiàn)出的智能。
- 生物智能，由有機(jī)的生命形態(tài)個體所表現(xiàn)出的智能。
- 群體智能，由眾多智能個體的集合所表現(xiàn)出的智能。
- 系統(tǒng)智能，由多種有機(jī)或無機(jī)元素組成的復(fù)雜系統(tǒng)所表現(xiàn)出的智能。
后續(xù)介紹我們也將在這個分類的基礎(chǔ)上進(jìn)行深入剖析。
生物智能，Biological Intelligence，就是指各種生物動植物所表現(xiàn)出來的智能，尤其是動物和人類，這一篇我們著重討論簡單生物的智能。
關(guān)于生命的起源，達(dá)爾文認(rèn)為一切開始于一個“溫暖的小池塘 A warm little pond”。1920年代，科學(xué)家們提出原始湯理論P(yáng)romordial Soup Theory，認(rèn)為在大約40億年前，由于陽光紫外線、火山爆發(fā)、閃電等各種因素，深海中的大量無機(jī)物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成簡單有機(jī)物，此后逐漸合成為復(fù)雜有機(jī)物，進(jìn)而構(gòu)成生命。
生物體最關(guān)鍵的材料是蛋白質(zhì)和負(fù)責(zé)遺傳的RNA與DNA。而蛋白質(zhì)是由氨基酸構(gòu)成的，RNA也就是核糖核苷酸則可以由甲醛分子合成，同樣，我們熟知的DNA脫氧核苷酸也可以由氰化氫構(gòu)成。氨基酸、甲醛、氰化氫這些簡單有機(jī)物都可以通過碳?xì)溲醯琢虻葻o機(jī)元素通過化學(xué)反應(yīng)生成。
1953年，著名的米勒-尤里實驗Miller-Urey，通過模擬地球形成早期的大氣環(huán)境，從無機(jī)環(huán)境成功合成出有機(jī)物氨基酸，從實踐上證明了生命起源于無機(jī)物的原始湯理論的關(guān)鍵部分。
細(xì)菌是最早誕生的單細(xì)胞生物，也是當(dāng)今世界上數(shù)量最多的生物，甚至在太空航天器上都能生存。據(jù)估計，全世界大概有5×1030數(shù)量的細(xì)菌，在我們每個人體內(nèi)的細(xì)菌數(shù)量也足以超過我們?nèi)梭w自身細(xì)胞數(shù)量的1.2倍，腸道內(nèi)細(xì)菌的數(shù)量甚至可以達(dá)到腸道自身細(xì)胞數(shù)量的十倍以上。
腦洞大開的日本人甚至制作了一個叫做《萌菌物語》的動漫系列劇，幻想出人類和細(xì)菌的各種奇葩有趣的故事。
很多細(xì)菌都生活在液態(tài)環(huán)境里，它們依賴于從周邊環(huán)境中吸取糖分作為營養(yǎng)物質(zhì)才能存活，它們能夠感覺周邊的糖分濃度，如果它們發(fā)現(xiàn)周邊的糖分濃度比幾秒鐘之前少了，就會搖動尾部的鞭毛，像魚一樣游到糖分比較高的地方去。
于是，我們就會看到細(xì)菌緩慢的游來游去，看上去像是具有某種智能。
細(xì)菌的這種機(jī)制是記錄在細(xì)胞核內(nèi)的，也就是記錄在與生俱來的DNA里，本質(zhì)是復(fù)雜化學(xué)反應(yīng)決定的，經(jīng)過無數(shù)代的進(jìn)化，不符合這個機(jī)制的細(xì)菌都由于找不到糖吃被餓死了，這就是達(dá)爾文的自然選擇理論。
我們從細(xì)菌生命行為上看到的這種智能表現(xiàn)，實際就是復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)加上物種進(jìn)化的自然選擇結(jié)果。
以上細(xì)菌游泳的故事來自于麻省理工學(xué)院宇宙學(xué)家麥克斯·泰格馬克的暢銷書《Life3.0》。他在書中認(rèn)為，生命是一個可以保持其復(fù)雜性和復(fù)制性的過程，生命體本質(zhì)是信息的自我復(fù)制與進(jìn)化的處理系統(tǒng)。
他在這本書中將所有生命形式分為三個階段：
- 生物進(jìn)化階段。這種生命體只能通過自然選擇發(fā)生進(jìn)化，每個生命體的生命周期內(nèi)自身的軟件和硬件都不會改變。比如說上面的細(xì)菌，如果它的DNA不能讓它具有分辨周邊糖分高低的能力，或者它的尾巴鞭毛太小游不動，那么它只能等死，無法做出任何改變。
- 文化進(jìn)化階段。這種生命體可以通過文化和知識改變自己的軟件系統(tǒng)，但身體硬件卻仍然只能依賴自然進(jìn)化來緩慢升級。人類是這種生命的代表，我們可以輕松學(xué)會各種技能，各種游泳姿勢和游向任意目標(biāo)。
- 技術(shù)進(jìn)化階段。當(dāng)機(jī)器人發(fā)展到像人類一樣聰明的時候，它不僅可以隨時升級自己的軟件，也能夠隨意定制自己的身體硬件，它的進(jìn)化完全擺脫生物進(jìn)化規(guī)律的限制。
2014年3月，泰格馬克和Skype的創(chuàng)始人讓·塔林等五位科學(xué)家在波士頓創(chuàng)立了Futrue of life institute生命未來研究所，簡稱FLI，致力于研究人類生存面臨的各種威脅，目前主要集中在研究人工智能技術(shù)的潛在風(fēng)險。
生命未來研究所受到了眾多知名人士的關(guān)注和支持，其主要顧問委員會成員就包括特斯拉創(chuàng)始人埃隆·馬斯克和已故偉大科學(xué)家史蒂芬·霍金。
回到細(xì)菌游泳的例子，我們可以在計算機(jī)中用很簡單的邏輯編程來模擬它。我們在屏幕上建立一個網(wǎng)格，每個格子有不同的深色或淺色，代表糖分的高低，然后把我們的電子細(xì)菌放在任意一個格子里面，開始先記錄下所在格子的糖分值，然后每隔1秒隨機(jī)移動到身邊的任意一個格子，如果檢測到新格子的糖分比剛才的高就歇1秒，如果低就繼續(xù)移動。
如果整個格子世界的糖分分布是靜態(tài)不變的，那么我們的細(xì)菌移動幾步就會停下來。但如果我們每隔1秒隨機(jī)改變格子的深淺，那么就會看到細(xì)菌不停地游來游去。
1986年，美國計算機(jī)科學(xué)家，Artificial Life人工生命領(lǐng)域創(chuàng)始人之一，克里斯托弗·蘭頓提出了一個螞蟻模擬游戲，在二維黑白格世界中只遵循三個原則就創(chuàng)造了極為復(fù)雜的圖形：
- 紅色螞蟻不停地向前趴行，每次一格。
- 如果爬到白色格子，那么就向右轉(zhuǎn)身90度，同時把腳下的格子變成黑色。
- 如果爬到黑色格子，那么就向左轉(zhuǎn)身90度，同時把腳下的格子變成白色。
神奇的是，當(dāng)螞蟻爬行步數(shù)足夠多，往往是上萬步以后，螞蟻就會自發(fā)的找到一條hightway高速路，停止盲目亂爬，而是沿著高速公路向固定方向爬過去。
蘭頓的螞蟻游戲是一種二維的通用圖靈機(jī)，試圖模擬簡單生物的行為，也是細(xì)胞自動機(jī) Cellular Automaton的一種，簡稱CA。
早在1970年，英國數(shù)學(xué)家約翰·康韋就提出生命游戲Game of life程序，它能夠基于四個簡單規(guī)則生成更加復(fù)雜炫酷的動畫圖像，有時候看上去簡直就像龐大又調(diào)度有序的螞蟻社會。
愛因斯坦曾經(jīng)把螞蟻比喻成二維世界的生物，它們永遠(yuǎn)無法知道球面不是平的，也無法理解三維世界的情況。
但實際上我們?nèi)匀豢梢钥吹缴嬖诙S世界的生物所表現(xiàn)出的智能，不管是真實螞蟻或者是上面我們介紹的電子螞蟻。
智能在于表現(xiàn)而不在于肢體。我們談?wù)摰闹悄懿⒉皇巧锏氖只蛘吣_，而是它的行為表現(xiàn)出來的一種特征。
更多關(guān)于世界維度的討論，1999年上映的經(jīng)典科幻片《駭客帝國》和《第十三層樓（又名異次元空間）》都提出了很多新奇而富有啟發(fā)性的概念，推薦大家抽空觀看。
限于篇幅，關(guān)于動物和人類的智能相關(guān)內(nèi)容，我們將在下一節(jié)中深入討論。
我們總是習(xí)慣的認(rèn)為有生命才會有智能。可以說所有的生命都擁有智能嗎？
這一節(jié)的可能很枯燥，但從這里我們可以看到生物智能的本質(zhì)和源頭。
所有生物都是由細(xì)胞組成的。生物依照細(xì)胞的數(shù)量可以分為單細(xì)胞生物和多細(xì)胞生物，或者依照細(xì)胞的結(jié)構(gòu)分為原核生物和真核生物。
如上一篇所說，既然智能起源于生命，那么我們研究智能的來源就應(yīng)該從細(xì)胞的機(jī)制上探尋。
生物的細(xì)胞主要由細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞核構(gòu)成。
細(xì)胞膜將自身與環(huán)境分隔開來，但又能讓細(xì)胞所需的營養(yǎng)物質(zhì)穿透它進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部，這使細(xì)胞成為一個最基本的半封閉系統(tǒng)。
營養(yǎng)物質(zhì)存在于細(xì)胞質(zhì)中，遺傳基因DNA則存在于細(xì)胞核內(nèi)，而RNA能夠穿梭于兩者之間，它進(jìn)入細(xì)胞核，和DNA產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，復(fù)制到基因信息，然后再從細(xì)胞核鉆出來進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)，在那里通過化學(xué)反應(yīng)生成蛋白質(zhì)和各種細(xì)胞物質(zhì)，塑造細(xì)胞形態(tài)，進(jìn)而決定了生物的最終形態(tài)。這稱為基因的轉(zhuǎn)錄。
DNA基因呈雙鏈螺旋結(jié)構(gòu)，就像是兩條擰在一起的繩子，在細(xì)胞分裂的時候，解旋酶會將兩條繩子解開，然后再RNA的幫助下，收集周圍漂浮的堿基物質(zhì)，為每條繩子重新裝配一個新搭檔，然后再擰合起來，這樣就變成了四條繩子兩個雙螺旋。這就是DNA的復(fù)制過程。
生物的繁衍和生長都依賴于細(xì)胞的分裂，而細(xì)胞分裂的關(guān)鍵在于DNA遺傳基因的復(fù)制，一方面基因的穩(wěn)定性確保了生物品種的穩(wěn)定性，才會有龍生龍鳳生鳳而不是相反，另一方面基因由于其復(fù)雜的化學(xué)結(jié)構(gòu)，所以在轉(zhuǎn)錄和復(fù)制過程中有時會產(chǎn)生很偶然的偏差，這就是基因的突變，如果這個突變讓生物體具有了更強(qiáng)的生存能力，那么這個物體就能繁衍出更多后代，突變產(chǎn)生的新基因就會被后代保留下去，否則如果突變讓生物體的生存能力變?nèi)酰敲瓷矬w就會在生存競爭中死亡，突變產(chǎn)生的新基因也會從此消失。
DNA鏈由TCAG四種堿基組成，RNA由UCAG四種堿基組成，就像磁鐵互相吸引一樣，堿基也是成對互相吸引產(chǎn)生化學(xué)作用鏈接在一起的。簡單的，A和T（或U）是一對，C和G是一對，在復(fù)制和轉(zhuǎn)錄中，雙螺旋被解開，如果單條繩子上某個位置是C，那么它就會吸引周邊漂浮過來的G來幫忙組成新繩子。
每個細(xì)胞中的DNA，都攜帶著構(gòu)成整個生物體所需的全部特征信息。以人類細(xì)胞為例，單個細(xì)胞直徑大概10微米左右，但其中包含了31.6億個堿基對，這31.6億個堿基對決定了我們的身高，決定了我們眼睛皮膚的顏色，決定了我們手指的長度，決定了我們腸胃的構(gòu)成方式。
DNA在細(xì)胞核內(nèi)是卷曲的，如果把這個人類細(xì)胞中的DNA拉伸開，足有2米多長。人類大約有50萬億個細(xì)胞，如果把所有細(xì)胞中的DNA都拉伸開，總長度估計可以從地球到月亮好幾千個來回。
一項新興的科技叫做DNA存儲技術(shù)，與傳統(tǒng)的計算機(jī)用0和1來存儲數(shù)據(jù)不同，DNA存儲技術(shù)使用堿基對TCAG來存儲數(shù)據(jù)，它的存儲能力是驚人的，比水滴還小的DNA就能存儲千萬部高清電影，而1公斤的DNA的存儲容量就超過全世界所有硬盤的容量之和，而且DNA的穩(wěn)定性可以維持500年以上，而相對的現(xiàn)有普通硬盤存儲壽命一般不超過20年，光盤不超過50年。
生命的特征往往表現(xiàn)為生物的生長、繁殖和衰老，這都是由于細(xì)胞分裂而引起的現(xiàn)象。細(xì)胞為什么分裂？比較科學(xué)的觀點(diǎn)認(rèn)為這是自然選擇的結(jié)果，對于早期的單細(xì)胞生物來說，分裂后的兩個小細(xì)胞較原來一個大細(xì)胞，有著更大的表面積，可以吸收更多營養(yǎng)，同時細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)的復(fù)雜度也更少，因此具有更好的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。
或者說，細(xì)胞由于不斷吸取周邊營養(yǎng)，RNA不斷轉(zhuǎn)錄合成新的物質(zhì)，導(dǎo)致細(xì)胞越來越大越來越復(fù)雜，如果繼續(xù)長大而不分裂，那么就會在自然選擇中處于劣勢，被很快淘汰。
人類的壽命一般為七八十年，最高記錄可達(dá)122歲，最長壽的烏龜生命長達(dá)250年，而燈塔水母甚至可以依賴某種轉(zhuǎn)生的方式獲得永生的生命。
《莊子·逍遙游》曾講“朝菌不知晦朔，蟪蛄不知春秋”，生命以日月計算，而細(xì)菌則能夠以更短的壽命更快的速度進(jìn)行繁殖進(jìn)化，某種細(xì)菌20分鐘即可分裂繁殖一次，如果條件允許，10小時后它就能繁殖出10億個后代，如果在繁殖中某次突變產(chǎn)生了更優(yōu)秀的個體基因，那么它將占據(jù)優(yōu)勢，擠壓其他個體的生存空間，也許數(shù)天之后就成為新的霸主。
生物的生命現(xiàn)象本質(zhì)是基因DNA的轉(zhuǎn)錄、復(fù)制與突變過程，讓遺傳信息不斷的傳遞、擴(kuò)張和進(jìn)化，而生物體只是作為遺傳信息的載體而存在。
而生物的智能行為也正是起源自這些細(xì)胞分子的化學(xué)反應(yīng)，所有現(xiàn)存生物也是自然選擇的進(jìn)化結(jié)果。
相比較動物，植物往往很少表現(xiàn)出智能行為，但并不代表植物不具有智能，作為生物而言，植物生命體也同樣由細(xì)胞構(gòu)成，依靠基因的轉(zhuǎn)錄和復(fù)制來繁殖和擴(kuò)張種族群體，同樣遵循物競天擇的進(jìn)化原理。
向日葵、捕蠅草等植物可能并不是足夠好的例子，但至少可以證明植物可以具有某種我們普通意義上所說的智能行為。
絕大部分植物不能自主行動，但植物群落往往可以形成非常復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)，這部分將放在系統(tǒng)智能的部分談?wù)摗Ｔ谏镏悄苷鹿?jié)我們主要以動物的智能作為參考。
生物智能的意義是什么？動物的智能比人類如何？
我們可能看到過很多次杯子從桌上跌落摔得粉碎的情況，但沒有誰看到過相反的過程，比如說由于某種自然原因，杯子碎片重新組合成完整的杯子。
這是因為我們的世界總是遵守熵增定律的運(yùn)行規(guī)律。這里的熵，是指無序性，完整的杯子總是具有規(guī)則的曲線和幾何的造型，而粉碎之后它的無序性大大增加了。
熵增定律也是熱力學(xué)第二定律的另一種表達(dá)，熱力學(xué)第二定律描述的是熱量總是從高溫傳向低溫，最終達(dá)到平衡，此時熵最大。
整個宇宙都遵循墑增定律，不斷把一切敲碎鋪平，讓熱量平均停止流動。然而，生物卻不斷的執(zhí)著于DNA序列的復(fù)制和繁衍。
生物是自然規(guī)律中生成的反自然現(xiàn)象，但在整個宇宙時空中，生命就像是大海浪潮中偶然激起的一個小水滴，如此微不足道，根本不足以影響大局。另外，就地球而論，生物活動包括人類活動在內(nèi)，也是在間接促進(jìn)地球上能量的釋放進(jìn)而達(dá)到更大的平衡。
在無盡的未來，如果終有一天宇宙歸于最大熵的死寂狀態(tài)，完全不存在能量的流動，那么在那很早之前，一定所有生物都已滅絕。
生物智能，也許正是在某個階段，宇宙規(guī)律偶發(fā)形成的一種更有效的實現(xiàn)“墑增”的手段。
如前所述，在微觀領(lǐng)域，生物智能源自于細(xì)胞內(nèi)分子之間的復(fù)雜化學(xué)反應(yīng)。目前，也有一些觀點(diǎn)認(rèn)為，智能和意識很可能來自于更小尺度的量子空間，甚至認(rèn)為智能來自其他空間，這種說法類似科幻小說《三體》中描述的智子。
然而關(guān)于智能是否與量子有關(guān)，目前也沒有科學(xué)的理論或依據(jù)，所以很大程度上是幻想和猜測。為了不讓我們的討論陷入玄學(xué)的詭辯，在這里并不采納智能來源于量子的觀點(diǎn)，關(guān)于智能與意識的關(guān)系，我們也留到后面人類智能的篇幅再討論。
生命經(jīng)過40億年的進(jìn)化，目前已經(jīng)記錄命名的生物種類已有數(shù)百萬種，科學(xué)家們認(rèn)為這只是很少的一小部分，地球上存在過的生物種類可能多達(dá)數(shù)億甚至上萬億。
自然選擇讓具有更好基因的物種得以生存、繁衍和擴(kuò)張，然而“更好的基因”這個詞的解釋可能有各種不同，更長的壽命，更強(qiáng)的繁殖能力，更健壯的身體結(jié)構(gòu)，或者更高的智能水平。
智能是生物進(jìn)化出的一種動態(tài)適應(yīng)環(huán)境的能力，從單細(xì)胞生物搖擺鞭毛游泳，到人類行走工作使用計算機(jī)，正如達(dá)爾文1871年在《人類的由來》一書中指出，人類與高等動物的智力“肯定只是程度不同，而不是性質(zhì)不同”。
靈長類中的黑猩猩、恒河猴有著與人類超過90%以上的相同基因，寬吻海豚和大象的腦容量都超過人類，鸚鵡不僅能模仿人類說話，還能自主根據(jù)情況簡單重組語言，烏鴉喝水的故事是真的，而且烏鴉可以做出很多更加驚人的智能行為，而看上去愚蠢的八爪章魚，甚至擰開水族館的閥門試圖逃跑。
人類在抽象邏輯和推理方面要遠(yuǎn)勝過其他動物，但動物們的很多方面智能也遠(yuǎn)超人類，海豚可以利用回聲定位了解周邊情況，狗能在數(shù)百米外通過氣味識別主人，大象超強(qiáng)記憶能力讓它們從不迷路。
對于哺乳動物來說，科學(xué)屆常使用腦化商指數(shù)來描述動物大腦和體重之間的關(guān)系比例，上面提及的智能表現(xiàn)較高的動物都具有比較高的腦化商值，大腦容量對動物的智能水平有關(guān)鍵性的影響。
二十世紀(jì)初，德國出現(xiàn)了一匹會做各種數(shù)學(xué)四則運(yùn)算的馬，被稱為“聰明的漢斯”，它的主人奧斯滕是位數(shù)學(xué)老師。奧斯滕帶著漢斯在全國各地表演它的各種神奇智能，漢斯可以用前蹄敲擊地板的次數(shù)來回答人們提出的數(shù)學(xué)問題。
德國教育部組織了專門的委員會來調(diào)查漢斯是否真的具有數(shù)學(xué)計算能力。最終結(jié)果讓幾乎所有人感到意外，這匹馬并不是真的會計算抽象數(shù)字，但它可以從提問者的微妙表情和身體姿勢來判斷是否需要繼續(xù)敲擊底板，或者可以說，漢斯不會做算術(shù)，但它會讀心術(shù)。
觀察者期望效應(yīng)，是人類常見的認(rèn)知偏見之一，如果你心理有預(yù)期答案，而又參與實驗其中，那么你的期望很可能會對實驗結(jié)果產(chǎn)生嚴(yán)重歪曲影響。聰明的漢斯后來一直被作為認(rèn)知偏見的一個經(jīng)典案例使用。
曾經(jīng)有一部美劇叫做《別對我撒謊》，其中描述了美國FBI心理專家如何根據(jù)嫌疑人微妙的表情和肢體語音判斷其是否誠實的場景。從這個角度看，聰明的漢斯所具有的是一種超越人類智能的細(xì)微觀察力。
鏡中自我識別測試（鏡子測試）是另一個著名的動物智能測試實驗，把各種動物放在鏡子面前，觀察動物是否能夠識別到鏡子里的就是自己，從而判斷動物是否具有清晰的自我意識。
很多靈長類動物都能通過這個測試，比如大猩猩，獼猴等。此外通過測試的還有寬吻海豚、虎鯨、亞洲象、歐亞喜鵲，個別的螞蟻和魚也通過了測試，絕大多數(shù)鳥類和魚以及大熊貓、海獅、章魚都沒能通過測試。
這個測試并不足夠公平，由于很多動物的感知能力并太依賴于視覺，比如很依賴嗅覺識別主人和同伴的狗。
很多動物都具有學(xué)習(xí)和使用簡單工具的能力，比如獼猴會用石頭砸開堅果，大猩猩會用木棍伸進(jìn)螞蟻洞撈出螞蟻吃，值得一提的是懂得向瓶內(nèi)扔石子讓水升高進(jìn)而喝到水的烏鴉。
日本研究人員曾經(jīng)跟蹤拍攝到一只聰明的烏鴉，它已經(jīng)學(xué)會把嘴里的堅果扔到馬路中間等待經(jīng)過的汽車壓碎，然后它還學(xué)會看紅綠燈，懂得趁綠燈的時候飛到路上把果仁叼走。
2018年1月10日，瑞士有關(guān)部門宣布，烹飪龍蝦時候不允許將其活煮，殺死之前必須先請將其電暈至無意識。他們認(rèn)為此舉可以減少動物死亡時產(chǎn)生的痛苦。
甲殼類節(jié)肢動物是否能夠感受到疼痛還有爭議，但此舉從一個側(cè)面反映出人類對于動物具有智能甚至可能具有自我意識和思維能力的一個認(rèn)可。
關(guān)于生物智能的篇幅就到這里，在下一篇我們將展開討論人類智能的一些話題，敬請關(guān)注。
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未完待續(xù)
