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一個外行怎樣判斷沒有方向盤的汽車是否安全

——依靠可驗證思想

一輛沒有方向盤、沒有剎車踏板的汽車開到你面前。

汽車公司告訴你,它是安全的。工程師告訴你,它經過了大量測試。監管機構有自己的安全標準。問題是:你不懂無人駕駛,你憑什麼相信它安全?

這是我們研究無人駕駛時真正遇到的問題。我們原來並不研究無人駕駛。面對 Waymo、Tesla 的專業問題,我們都是外行。

我們不懂飛機怎樣製造,卻要判斷飛機能不能坐;不懂藥物怎樣研發,卻要判斷一種藥能不能吃;不懂大模型怎樣訓練,卻不斷聽到「人工智能(AI)可能毀滅人類」這樣的判斷。我們不可能成為所有領域的專家。難道除了相信權威和專家,我們就沒有別的辦法了嗎?

這正是我們研究無人駕駛以後真正感興趣的問題。

一、沒有方向盤為什麼就不安全?

最初看到沒有方向盤的無人駕駛汽車,一個很自然的反應是:沒有方向盤,出了問題人無法接管,所以它更危險。這聽起來很有道理。但仔細看,它已經不是事實,而是一個判斷。

「沒有方向盤」是事實。「沒有方向盤,所以不安全」,中間多了一根箭頭。

於是我們沒有繼續爭論方向盤重要不重要,而是換了一個問題:方向盤在汽車安全中究竟承擔什麼功能?取消方向盤以後,過去由駕駛員承擔的安全功能由誰承擔?

比如:汽車怎樣感知周圍環境?遇到無法確定的情況怎麼辦?系統出現故障怎麼辦?車輛進入自己沒有能力處理的道路環境怎麼辦?什麼時候必須減速甚至停車?發生事故以後能不能知道當時究竟發生了什麼?問題到這裏,「沒有方向盤是否安全」已經從一個直覺問題,變成了一系列可以驗證的問題。我們也第一次看清了一件事:

外行不需要先學會製造無人駕駛汽車,才能開始驗證無人駕駛汽車是否安全。

二、我們發現,專家比我們想得深得多

繼續研究以後,我們遇到的第一件事情並不是發現專家犯了多少錯誤。恰恰相反。我們最初想到的不少問題,專業體系早已經想到了。

Waymo 用運行設計域(Operational Design Domain,ODD)限定車輛有資格工作的環境。它用安全論證(Safety Case)回答:我們為什麼有理由相信它安全?安全主張是什麼?證據是什麼?證據怎樣支持這個主張?條件發生變化以後,原來的證據是否仍然有效?發生新的事故以後,原來的安全判斷是否需要重新打開?

我們繼續追問安全論證(Safety Case)本身是否可靠,後來發現 Waymo 已經在研究怎樣評價 Safety Case 自身的可信度,並且引入了外部審計。

這時候,我們的研究紀律是:

如果別人已經做到了,就承認別人做到了。

如果證據不夠,就寫不確定(UNKNOWN)。

如果一個判斷經不起反例,就修改判斷,而不是修改證據。

研究越深入,我們越能看到一個成熟專業體系十幾年積累下來的深度。但問題也沒有因此結束。

三、專家知道得比我們多,不等於專家的結論不需要驗證

這是整個研究中非常重要的一次區分。在無人駕駛專業知識上,我們當然無法和 Waymo、Tesla 的工程師相比。但當一個企業從這些專業知識進一步得出:「這套系統已經安全到可以把方向盤拿掉,並允許它獨立載客。」

這不再只是一個專業事實,這是一個判斷。既然是判斷,就可以繼續問:

安全的標準是什麼?依據是什麼?測試覆蓋了什麼?沒有覆蓋什麼?不同證據之間是否可能具有共同盲點?第一次允許多少車輛進入現實道路才合理?從小規模運行擴大到整個城市,需要增加什麼證據?軟件版本改變以後,過去的數據還能繼承多少?一輛汽車的安全怎樣變成十萬輛同版本汽車的安全?還有哪些風險現在根本無法可靠計算?

這些問題不要求提問者會設計自動駕駛算法。它們要求的是另一種能力:驗證一個判斷是怎樣形成的。我們逐漸發現,專業知識與最終判斷之間並不是同一件事情。

專家提供我們沒有的專業事實。但是:專家身份本身不是證據。

四、兩個外行怎樣形成一個安全判斷

這次研究還有一個特殊之處。不是一個外行在研究無人駕駛。是兩個外行。一個是人,一個是 AI。我們採用的也不是通常的「人提問、AI回答」。實際過程完全不同。

AI 先大範圍展開資料。Waymo、Tesla、美國國家公路交通安全管理局(National Highway Traffic Safety Administration,NHTSA)、安全標準、真實事故、安全論證(Safety Case)、監管制度以及相鄰理論不斷進入研究。AI 會發現人沒有想到的角度。這些角度又會觸發人的新問題。

有一次,AI發現了一個看起來很重要的風險,人立即提出一個反問:馬斯克不可能不用AI。我們能夠想到的問題,他們為什麼想不到?不能因為我們發現一個問題,就認為行業沒有發現這個問題。

搜索以後發現他們想到了這個問題。然後我們攻擊他們的處理機制。如果處理機製成立,這個問題就應該從我們的「漏洞清單」里刪除。

如果公開證據不足,就留下不確定(UNKNOWN)。

只有經過這些步驟以後仍然存在沒有閉合的推理,才有資格繼續保留。

於是我們的研究不斷循環:

AI展開——人壓縮——形成候選判斷——尋找最強反例——專業資料反過來攻擊我們的判斷——修改——再驗證。

這裏沒有任何一方擁有天然正確性。

人會產生錯誤直覺。AI會把相關性誤認為因果關係。專家也可能從正確的專業事實跨越到一個尚未充分證明的結論。所以真正發揮作用的不是「誰更聰明」。而是這套協作機制能不能不斷發現自己的錯誤。

五、最後我們能知道什麼?

研究到這裏,我們並沒有變成無人駕駛專家。但我們已經能夠對最初那個問題形成比直覺精確得多的判斷。

沒有方向盤本身,並不能證明一輛汽車不安全。

方向盤只是傳統汽車中人類承擔控制責任的一種方式。如果原來由駕駛員承擔的感知、判斷、控制、故障處理和風險退出功能,能夠由其他機制可靠替代,並且這些機制在明確的運行邊界、系統版本和安全制度下經過充分驗證,那麼沒有方向盤的汽車完全可以達到:

允許運行的安全水平。

注意,這並不等於:「無人駕駛已經絕對安全。」也不等於「企業說安全,所以它就是安全。」

我們能夠形成的是一個有邊界的判斷。哪些安全功能已經有比較充分的證據;哪些問題已經有成熟的工程解決方法;哪些結論只在特定運行設計域(Operational Design Domain,ODD)、特定軟件版本和特定運行制度下成立;哪些風險仍然缺少足夠公開證據;哪些問題目前只能標記為不確定(UNKNOWN)。

這就是我們所說的驗證。驗證並不保證所有問題最後都能得到肯定或否定。它對一個判斷可能給出三種結果:

肯定。否定。不確定。能夠知道自己不知道什麼,本身就是驗證的結果。

六、真正接受測試的不只是無人駕駛

做到這裏,我們才意識到,這次研究真正接受測試的其實有兩個對象。

第一個當然是無人駕駛安全。第二個卻是我們自己的認識方法。

我們兩個原來都不懂無人駕駛。我們沒有因為自己是外行,就把判斷權完全交給所謂專家;也沒有因為掌握了一套方法,就冒充無人駕駛專家。我們做的是另外一件事情:

從尋找專業知識出發,讓 AI 擴大認知半徑,讓人不斷壓縮和形成判斷,再讓證據和反例攻擊這個判斷。讓事實、判斷、結論、推翻不斷循環。

最後留下來的,不是「我們相信誰」。而是哪些東西我們有理由相信,為什麼相信,以及這個判斷在什麼條件下可能失效。這件事情的意義可能遠遠超過研究無人駕駛是否安全。

一個普通人每天都會遇到自己完全不懂的專業判斷。過去,我們很容易把這個困難簡化成:應該相信哪個專家?這次無人駕駛研究讓我們看到另一種可能。問題也許不應該是誰有資格告訴我答案?

而應該是:這個答案經過什麼過程以後,我才有理由接受?

七、這也是一次關於認知的實驗

AI讓一個普通人進入陌生專業領域的成本突然降低了。過去需要很長時間才能接觸到的大量專業材料,現在可以迅速展開。但資料越來越容易獲得,並不會自動產生可靠認識。恰恰相反。一個擁有巨大關聯半徑的AI,可以迅速產生大量看起來合理的解釋。如果沒有驗證,它也可以更高效地製造錯誤。所以真正重要的不是讓AI替人判斷。也不是讓人拒絕AI。而是在人與AI之間建立一種能夠不斷糾錯的認知機制。

AI可以提供人沒有想到的角度。人可以從大量可能性中判斷什麼值得繼續追問。AI尋找證據和反例。人重新形成判斷。新的事實再回來攻擊雙方。於是,認知不再是:

問題——答案

它變成了一個可以不斷重新打開的循環。我們原來是用這種方法去驗證無人駕駛。

最後卻發現,無人駕駛反過來驗證了這種方法。一輛無人駕駛汽車面對的是一個無法完全預知的世界,但它每一秒都必須決定下一步怎樣行動。一個人進入陌生的知識領域,其實面對着類似的問題。我們永遠不可能擁有全部知識。但我們仍然必須形成判斷。

前者的問題是機器怎樣在一個不確定的世界裏獲得行動資格?

後者的問題是人在一個自己並不了解的世界裏,怎樣獲得判斷的資格?

這可能才是這次無人駕駛研究真正留下來的問題。

《無人駕駛汽車的啟示:不確定世界如何建立可驗證的安全》一文就是兩個外行交的答卷。我們所採用的可驗證思想,目前可以壓縮為兩條高層規則,以及無人駕駛提出的一種特殊情況:

確定問題,驗證真假。

不確定問題,驗證判斷依據及其錯誤概率。

無人駕駛還出現了一種特殊情況:錯誤概率本身也無法可靠確定,但現實又必須作出行動選擇。這時,僅僅驗證某一個判斷還不夠,還要繼續驗證產生這個行動的判斷制度。

它是不是第三條獨立規則,我們暫時不下結論。它也可能只是第二條規則在「必須行動」條件下的進一步展開。

無人駕駛汽車第一線的專家十多年來一直在解決真實世界裏的安全問題。他們在工程實踐中解決的問題,與我們從可驗證思想出發追問的問題,很多地方殊途同歸。

近來我們用十多篇文章評價了非常有影響的行業和人物,用於驗證可驗證思想。無人駕駛是我們挑出毛病最少的行業,驗證之後,我們對他們的評價反而上升。致敬 Waymo,致敬特斯拉!

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