2024年10月，美國科學家約翰·霍普菲爾德和杰弗里·辛頓共同獲得了諾貝爾物理學獎。約翰·霍普菲爾德，這位來自美國普林斯頓大學的科學家，憑借著“為利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡進行機器學習做出的基礎(chǔ)性發(fā)現(xiàn)和發(fā)明”，成功榮膺了物理學領(lǐng)域的最高獎項之一。這位在物理學、神經(jīng)科學和人工智能領(lǐng)域都有卓越貢獻的科學家，成功架起了物理學通向人工智能領(lǐng)域的橋梁。

約翰·霍普菲爾德于1933年7月15日出生于美國伊利諾伊州芝加哥。他的學術(shù)生涯則始于賓夕法尼亞州斯沃斯莫爾學院，1954年，霍普菲爾德在那里獲得了物理學學士學位。4年后，霍普菲爾德在康奈爾大學獲得物理學博士學位。

1958年，霍普菲爾德成為貝爾電話實驗室理論物理組技術(shù)人員，正式開始了固體物理學家的職業(yè)生涯。然而，他的研究領(lǐng)域并不局限于物理學。在1968年獲得古根海姆獎學金后，已是光與固體相互作用領(lǐng)域研究權(quán)威的霍普菲爾德前往英國劍橋大學卡文迪什實驗室深造，并在此期間將研究方向逐漸轉(zhuǎn)向物理學和生物學的交叉領(lǐng)域。

1969年，霍普菲爾德榮獲美國物理學會奧利弗·E.巴克利凝聚態(tài)物質(zhì)獎，這標志著他在物理學領(lǐng)域的杰出貢獻。然而，他并未止步于此，而是繼續(xù)探索物理學與生物學的交匯點。1974年，他證明了基因表達中存在的高精度可以通過稱為“動力學校對”的偶聯(lián)化學反應來解釋。這一為生物學研究提供了新視角和方法的發(fā)現(xiàn)，展現(xiàn)了霍普菲爾德在生物遺傳學領(lǐng)域的杰出成就。

此后，霍普菲爾德又將研究方向拓展到了神經(jīng)網(wǎng)絡領(lǐng)域。他最著名的貢獻之一就是于1982年發(fā)明了霍普菲爾德神經(jīng)網(wǎng)絡。這一網(wǎng)絡模型模擬了人腦神經(jīng)元的行為，解釋了神經(jīng)元系統(tǒng)如何相互作用以產(chǎn)生穩(wěn)定的記憶，以及神經(jīng)元系統(tǒng)如何應用基于部分信息來完成整個記憶的過程。霍普菲爾德的這一模型，為理解大腦記憶系統(tǒng)提供了新的視角。這一模型不僅在理論上推動了對大腦記憶系統(tǒng)的理解，還在實踐中為人工智能的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

自1997年起，霍普菲爾德一直擔任普林斯頓大學教授，并在該校的神經(jīng)科學研究所發(fā)揮了關(guān)鍵作用。他不僅在學術(shù)上持續(xù)貢獻，還積極參與科學教育和人才培養(yǎng)工作，培養(yǎng)了一大批優(yōu)秀的科研工作者。在普林斯頓大學擔任分子生物學教授期間，霍普菲爾德與其他科學家一起開設(shè)了“計算物理學”課程。這門課程探討了納米尺度物理學、計算和大腦功能之間的聯(lián)系，最終演變?yōu)橛嬎闩c神經(jīng)系統(tǒng)項目，培養(yǎng)了超過100名博士生。

霍普菲爾德的杰出貢獻得到了廣泛的認可。他榮獲了多項重要獎項，除了奧利弗·E.巴克利凝聚態(tài)物質(zhì)獎，還獲得了2002年的玻爾茲曼獎，并于2024年獲得了諾貝爾物理學獎。

作為從物理學“跨界”到人工智能研究的科學家，霍普菲爾德對人工智能的未來發(fā)展既持樂觀態(tài)度，又有擔心之意。他認為，人工智能技術(shù)的快速發(fā)展可能帶來倫理和安全問題。因此，他呼吁科學界在追求技術(shù)創(chuàng)新的同時，也要關(guān)注其對社會的影響，并建立相應的倫理框架來確保技術(shù)被負責任地使用。（綜合整理報道）（策劃/譚玖）