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        人工智能研究期待擺脫舊范式的束縛

        2024-09-13 00:00:00李國(guó)杰
        科學(xué)導(dǎo)報(bào) 2024年58期

        我第一時(shí)間讀完了史料豐富、動(dòng)人心弦的《中國(guó)人工智能簡(jiǎn)史:從1979到1993》,這本書既讓我感受到中國(guó)人工智能發(fā)展的波瀾壯闊、蜿蜒崎嶇和可歌可泣,也讓我深深感佩作者縱覽全局的廣闊視野和媒體人旁搜博采的功夫。

        本書是三卷本《中國(guó)人工智能簡(jiǎn)史》的第1卷,從1979年寫到1993年。這15年間中國(guó)人工智能界經(jīng)歷了許多重要的事件,其中一件大事是國(guó)家啟動(dòng)了“863計(jì)劃”,信息領(lǐng)域有一個(gè)主題是智能計(jì)算機(jī),代號(hào)“863-306”。

        “863計(jì)劃”啟動(dòng)之時(shí)正是人工智能的輝煌時(shí)期,但由于日本第五代計(jì)算機(jī)的失敗和人工智能研究遇到發(fā)展瓶頸,導(dǎo)致20世紀(jì)90年代全球人工智能發(fā)展又一次跌入低谷。在這一轉(zhuǎn)折時(shí)刻,“863-306”主題通過持續(xù)的投入,在高性能計(jì)算機(jī)、智能接口、智能應(yīng)用等方面取得了一批重大的科研成果。

        更有價(jià)值的是,這為我國(guó)發(fā)展人工智能培養(yǎng)了一大批人才,奠定了較為堅(jiān)實(shí)的人才基礎(chǔ)。今天中國(guó)有能力在人工智能技術(shù)上與美國(guó)抗?fàn)?,?63計(jì)劃”功不可沒。本書第8章和第15章講述了“863-306”主題激動(dòng)人心的故事。

        我于1990年擔(dān)任國(guó)家智能計(jì)算機(jī)研究開發(fā)中心(NCIC,以下簡(jiǎn)稱“智能中心”)主任,被選為第二屆智能計(jì)算機(jī)專家組成員,1992年擔(dān)任專家組副組長(zhǎng)(組長(zhǎng)是汪成為),參與了“863-306”主題早期的決策和部署。

        智能中心于1990年成立,2004年以后并入中國(guó)科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所,活躍期不到15年,但在歷史上留下了光輝的印跡。智能中心鼎盛時(shí)只有100余人,但培養(yǎng)出3位院士、8位正局級(jí)科技領(lǐng)導(dǎo)人才,以及曙光、海光、北京君正、中科星圖、漢王等十幾家高技術(shù)公司的總裁,還走出了幾位國(guó)際著名學(xué)者。

        許多人知道智能中心研制成功了“曙光一號(hào)”“曙光1000”等多個(gè)系列的高性能計(jì)算機(jī)。其實(shí),智能中心還做了許多與人工智能有關(guān)的科研工作。每年智能中心進(jìn)行的漢字識(shí)別和語音識(shí)別測(cè)試都推動(dòng)了我國(guó)智能接口技術(shù)的發(fā)展。

        智能中心和中國(guó)自動(dòng)化學(xué)會(huì)、中國(guó)科學(xué)院合肥智能機(jī)械研究所合辦的《模式識(shí)別與人工智能》雜志是我國(guó)人工智能界的核心刊物。科大訊飛公司的母體是智能中心中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)分中心,當(dāng)年負(fù)責(zé)語音庫的建設(shè)。漢王公司的總裁劉昌平也來自智能中心。智能中心的理論組只有10余人,但走出了多位人工智能領(lǐng)域的知名學(xué)者。

        1981年,我到美國(guó)普渡大學(xué)攻讀博士學(xué)位,從事與人工智能有關(guān)的研究。

        1987年我回國(guó)后,將重心放在高性能計(jì)算機(jī)的研制上,但從未停止過對(duì)人工智能的關(guān)注。讀了本書后,我有一些感想和看法。

        中國(guó)人工智能學(xué)會(huì)最初沒有掛靠在中國(guó)科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì),而是掛靠在中國(guó)社會(huì)科學(xué)院,這看起來有點(diǎn)奇怪,實(shí)際上有著深刻的含義。因?yàn)槿斯ぶ悄懿皇羌兇獾淖匀豢茖W(xué),與人的智能有關(guān),所以它必然與哲學(xué)有天然的聯(lián)系。

        早期哲學(xué)家的強(qiáng)勢(shì)介入可能使得一部分計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的人工智能學(xué)者遠(yuǎn)離人工智能學(xué)會(huì)。而到了今天,語言大模型的出現(xiàn)對(duì)認(rèn)識(shí)論產(chǎn)生了巨大沖擊,機(jī)器可能具有與人不同的認(rèn)知方式,又再次需要哲學(xué)家和人文學(xué)者介入人工智能。尤其是人工智能的倫理問題越來越突出,更需要社會(huì)科學(xué)領(lǐng)域的學(xué)者參與討論,制定合理的政策。

        從提出圖靈測(cè)試開始,人工智能研究的主流就是拿機(jī)器與人比,模式識(shí)別、自然語言理解等領(lǐng)域都是用“是否達(dá)到人類的水平”作為考核人工智能的標(biāo)準(zhǔn),這方面的研究已取得很大的成功。

        在1956年8月創(chuàng)建人工智能學(xué)科的達(dá)特茅斯會(huì)議上,會(huì)議的主角之一司馬賀曾建議把這一學(xué)科叫作“復(fù)雜信息處理”。如果當(dāng)時(shí)采納了他的意見,世界上就沒有“人工智能”這個(gè)術(shù)語,也許今天的人們會(huì)更加重視如何應(yīng)對(duì)復(fù)雜性這個(gè)難題。

        目前人工智能發(fā)揮巨大作用的領(lǐng)域,無論是在視覺聽覺感知、自然語言理解上,還是在蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)等科學(xué)研究上,面對(duì)的都是復(fù)雜性極高的問題,用傳統(tǒng)的演繹推理和歸納推理無法解決。

        有些學(xué)者批評(píng)機(jī)器學(xué)習(xí)沒有形式化的公理體系和簡(jiǎn)潔的數(shù)學(xué)公式,我想這是“不能也,非不為也”,解決復(fù)雜問題需要新的科學(xué)范式。希望人工智能界更加注重“解決復(fù)雜問題”,走出一條發(fā)展人工智能的新路。

        中國(guó)最早從事人工智能研究的學(xué)者大多有數(shù)學(xué)和數(shù)理邏輯背景,如吳文俊、金岳霖、胡世華、王湘浩、吳允曾等人工智能的前輩都是數(shù)學(xué)家或邏輯學(xué)家,他們的弟子很多,對(duì)我國(guó)人工智能的發(fā)展有深遠(yuǎn)的影響。不過,人工智能的核心是算法,而中國(guó)對(duì)算法的研究起步較晚。

        20世紀(jì)90年代以前,中國(guó)的書店里只有“計(jì)算方法”教科書,算法方面的書極少。所謂“計(jì)算方法”,實(shí)際上是講數(shù)值分析,與計(jì)算機(jī)科學(xué)中的算法不是一個(gè)概念。

        1995年,李明和堵丁柱在中國(guó)創(chuàng)辦了計(jì)算與組合學(xué)國(guó)際會(huì)議(COCOON),為我國(guó)推廣算法研究作出了重大貢獻(xiàn)。2004年,姚期智回國(guó)以后,舉起了算法的大旗,培養(yǎng)了一大批從事算法研究的學(xué)生,中國(guó)的算法研究開始出現(xiàn)蓬勃發(fā)展的新局面。

        無疑,我們要正視中國(guó)算法研究基礎(chǔ)薄弱的短板,只有高度重視算法研究,人工智能研究才不會(huì)偏離主流。解決人工智能的重大應(yīng)用問題需要算法、模型、軟件和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的密切配合。

        希望人工智能界擺脫傳統(tǒng)思想的束縛,從更高的維度看待“不可解釋性”和“可言傳性”,化解對(duì)人工智能的恐懼,將人工智能引入良性發(fā)展的軌道。

        我國(guó)在人工智能領(lǐng)域發(fā)表的論文數(shù)量已達(dá)到世界第一,遺憾的是其中大多數(shù)還是跟蹤式的研究。不過,漸進(jìn)式的跟蹤研究也是有價(jià)值的,隨大溜的研究可以形成一個(gè)科研群體的高原,而只有在高原上才能形成“一覽眾山小”的世界高峰。

        按照庫恩的科研范式理論,范式是在某個(gè)學(xué)科內(nèi)從事科學(xué)研究的一套基本完善的規(guī)則和行為標(biāo)準(zhǔn),或者說,是做研究的“官方”途徑,遵循范式做研究可以得到資金和榮譽(yù)。大多數(shù)科研工作者為了生計(jì)難以擺脫范式的束縛。

        但是,科學(xué)的進(jìn)步是一次又一次范式的改變完成的,帶頭實(shí)現(xiàn)范式轉(zhuǎn)變的往往是一些眼光超群又堅(jiān)持不懈的年輕人。他們不按常理出牌,最終會(huì)引起同行學(xué)者信仰的變化。

        目前人工智能界很流行所謂SOTA刷榜,即將標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試的性能提高一點(diǎn)點(diǎn),賺取一次世界領(lǐng)先。這樣的研究工作難以實(shí)現(xiàn)范式轉(zhuǎn)變,應(yīng)當(dāng)鼓勵(lì)更多的學(xué)者從事有趣的非主流范式的研究,追求未來在性能和能效上取得數(shù)量級(jí)的進(jìn)步,而不計(jì)較起步時(shí)的性能低下。

        范式轉(zhuǎn)變往往是長(zhǎng)期努力的結(jié)果,辛頓從20世紀(jì)80年代初開始探索深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),坐了30多年冷板凳。我們要探索更節(jié)能、更安全的人工智能新路,至少要有“面壁”20年的思想準(zhǔn)備。

        本書是一本值得認(rèn)真閱讀的好書,它為我們展示了中國(guó)第一代人工智能研究者篳路藍(lán)縷的歷程。以史為鑒,可以知興替。歷史的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)彌足珍貴,歷史可以照耀未來。

        衷心希望年輕的科技工作者可以繼承老一輩學(xué)者的優(yōu)良傳統(tǒng),提升科學(xué)研究的品位,開創(chuàng)人工智能研究和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新天地。

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