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        機(jī)器學(xué)習(xí),從圖像到基因

        2015-09-10 07:22:44羅東
        21世紀(jì)商業(yè)評(píng)論 2015年4期
        關(guān)鍵詞:生物人類成本

        羅東

        對(duì)科技愛(ài)好者來(lái)說(shuō),2015年初的硅谷正讓他們繁忙并幸福著:前有百度百家The Big Talk峰會(huì)匯聚了硅谷一眾科學(xué)家們,驚悚地談?wù)撝鴻C(jī)器怎么自我進(jìn)化,乃至威脅到人類在地球上的合法地位;后有NVIDIA于3月中旬在美國(guó)圣何塞舉辦的GTC峰會(huì)。作為一家以圖形處理器知名的公司,NVIDIA推出了售價(jià)15000美元的整機(jī)DIGITS DevBox,當(dāng)然,這不是為了給游戲愛(ài)好者跑最新的《孤島危機(jī)》(一個(gè)對(duì)電腦配置高度要求的系列,因之獲得外號(hào)“顯卡危機(jī)”),它的目標(biāo)任務(wù)是“深度學(xué)習(xí)”。

        事實(shí)上,盡管在大會(huì)開幕的演講中,推新品是重要的組成部分,但NVIDIA CEO黃仁勛在四個(gè)段落中,每部分都加了這么一個(gè)主題——Deep Learning(深度學(xué)習(xí)),比如“A New Gpu and Deep Learning”。就如一個(gè)月前The Big Talk開場(chǎng),百度首席科學(xué)家Andrew Ng(吳恩達(dá))所談?wù)摰臋C(jī)器進(jìn)行圖形識(shí)別一樣,黃仁勛也把圖形識(shí)別作為一個(gè)機(jī)器深度學(xué)習(xí)在當(dāng)下比較現(xiàn)實(shí)的案例進(jìn)行展示:參會(huì)者在大屏幕看到,機(jī)器已經(jīng)能夠“翻譯”圖片,比如準(zhǔn)確描述出小鳥飛翔在藍(lán)色大海上的圖片;當(dāng)然“偶爾”也會(huì)出現(xiàn)一些錯(cuò)誤,比如把一個(gè)嬰兒拿著牙刷的圖片翻譯成一個(gè)少年拿著棒球棍。

        圖片識(shí)別只是機(jī)器深度學(xué)習(xí)想象空間中非常小的一個(gè)部分。這個(gè)已經(jīng)是硅谷最炙手可熱的詞,正讓硅谷近乎狂熱地進(jìn)行計(jì)算能力的軍備競(jìng)賽。那么問(wèn)題來(lái)了,當(dāng)人類瘋狂地制造、培養(yǎng)機(jī)器,當(dāng)人類越來(lái)越依賴數(shù)據(jù)、計(jì)算時(shí),這對(duì)人類自身而言,到底是進(jìn)化還是退化?

        我們可以從漫畫里尋找想象力:就如漫威宇宙里,地球的超級(jí)英雄們既有鋼鐵俠這種離開機(jī)器后的武力值連普通人都不如甚至有生命危險(xiǎn)(心臟)的硬件型英雄,也有完全依靠生物技術(shù)讓自身變異獲得強(qiáng)大的能力綠巨人,更樂(lè)觀的是,綠巨人這種依靠努力獲得力量的類型雖然在托尼.斯塔克(鋼鐵俠)嘴里屬于高風(fēng)險(xiǎn)不可控類型,但理論上的實(shí)力至少是你看到的大銀幕上的復(fù)仇者聯(lián)盟中的最強(qiáng)者。

        漫畫當(dāng)然不是現(xiàn)實(shí),但漫畫,尤其是和科技有關(guān)的漫畫是建立在一個(gè)國(guó)家強(qiáng)大的科學(xué)基礎(chǔ)之上。硅谷從未放棄過(guò)對(duì)人類自身潛能的挖掘,而機(jī)器能力的增強(qiáng)或許不會(huì)帶來(lái)我們智力和身體的退化,也許還可能改良他們。

        早在2010年,GTC大會(huì)就展示了一款“計(jì)算顯微鏡”,科學(xué)家可以利用它幾乎以無(wú)限的分辨率模擬生物分子,包括查看蛋白質(zhì)折疊,破譯細(xì)胞中的基因代碼等,這對(duì)物理顯微鏡技術(shù)是重要補(bǔ)充,并對(duì)生物醫(yī)學(xué)研究起到指導(dǎo)作用。

        在The Big Talk活動(dòng)上,奇點(diǎn)大學(xué)教授Raymond McCauley告訴我們,生物技術(shù)同樣受到摩爾定律的支配,就拿基因檢測(cè)問(wèn)題來(lái)說(shuō),性價(jià)比曲線甚至優(yōu)于摩爾定律:2001年人類基因?qū)W全身測(cè)試成本大概為30億美元,但2015年這個(gè)成本就迅速縮減到比在美國(guó)醫(yī)療系統(tǒng)下照一個(gè)X光胸透的成本還低,Raymond McCauley甚至預(yù)計(jì)10年后,它的成本可能比沖一次廁所的成本更低。

        歸根到底,基因工程和軟件開發(fā)越來(lái)越像:換代時(shí)間越來(lái)越短,成本越來(lái)越低。其“后果”最被人們熟知的就是所謂的個(gè)性化醫(yī)療——計(jì)算影響生物學(xué),而生物學(xué)又和醫(yī)學(xué)日漸結(jié)合甚密。這意味著人們對(duì)疾病的治療或許不再需要對(duì)癥下藥,而是對(duì)癥對(duì)人制定個(gè)性化的醫(yī)療方案,甚至在疾病之前預(yù)防;另外,如果你看過(guò)斯皮爾伯格導(dǎo)演的《少數(shù)派報(bào)告》里對(duì)犯罪的預(yù)測(cè)請(qǐng)不要驚訝,對(duì)人類基因圖譜的研究很可能真的會(huì)預(yù)測(cè)一個(gè)人潛在的犯罪傾向。當(dāng)然,如電影里討論的一樣,這一定會(huì)帶來(lái)社會(huì)倫理問(wèn)題,不過(guò)那些技術(shù)狂熱者可不會(huì)顧慮那么多。

        除了基因工程,Raymond McCauley還試圖從另一個(gè)角度幫助人類認(rèn)識(shí)自己是誰(shuí):”(對(duì)于)我們到底是誰(shuí)這個(gè)問(wèn)題,不僅僅是討論我們從父母那兒繼承的基因,實(shí)際上還包括存在于環(huán)境中的基因。”Raymond McCauley介紹,人體內(nèi)有37萬(wàn)億個(gè)細(xì)胞,但是有甚至百倍于此的微生物細(xì)胞生活在人體內(nèi)或者表皮,有些會(huì)傷害人類,有些則會(huì)保護(hù)人類,比如腸胃里的細(xì)菌會(huì)幫助人們消化食物,而有的微生物甚至可以改變?nèi)说那榫w,影響人們的睡眠和飲食行為。

        Raymond McCauley的同事Peter正在硅谷的第二基因研究室一起研究微生物藥物對(duì)付不同的疾病,以取代抗生素。Raymond McCauley稱他抄了一些Peter的實(shí)驗(yàn)筆記,對(duì)自己做實(shí)驗(yàn),結(jié)果應(yīng)該是大眾喜聞樂(lè)見(jiàn)的:他成功減肥10公斤。當(dāng)然,Peter的實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)不僅僅是減肥,他認(rèn)為人們可以和自己的祖先一樣通過(guò)改變飲食進(jìn)行治療,少吃抗生素,讓自己重新暴露在細(xì)菌下,重新建立免疫系統(tǒng)。當(dāng)然,這聽(tīng)上去似乎非常驚悚。

        一些生物公司比如U-biome正在進(jìn)行一個(gè)名叫“2300萬(wàn)種微生物和我”的實(shí)驗(yàn):人們可以計(jì)算胃里的微生物基因數(shù)量,不通過(guò)吃藥,而是自己做實(shí)驗(yàn)通過(guò)飲食習(xí)慣改變微生物群組,比如制造一個(gè)肥皂的微生物代替方案,通過(guò)改變體內(nèi)的細(xì)菌解決體臭的毛病。

        Raymond McCauley也在想象一些更有趣的場(chǎng)景:我們都知道接吻會(huì)導(dǎo)致細(xì)菌的傳遞,那么這是否意味著微生物匹配的夫妻可以相處得更好呢?

        硅谷的科學(xué)家們?cè)趦墒譁?zhǔn)備:既發(fā)展機(jī)器學(xué)習(xí)和人工智能,同時(shí)又利用這些成果從生物層面改善人類??梢韵胂笪磥?lái)的一種可能性是,機(jī)器并沒(méi)有消滅人類,而是和人類高度融合。正如詹姆斯.卡梅隆最想改編的那部漫畫《銃夢(mèng)》里描述的未來(lái)世界一樣,人和機(jī)器已經(jīng)沒(méi)有明顯的邊界,比如你該如何定義一個(gè)只有人類大腦而其他“零件”都是機(jī)器的生物?又該如何定義除了大腦是芯片外其他“零件”都是人體的生物?

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