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得人工智能者 得天下?专访“科学天才”沃尔弗拉姆

2015-04-27 22:06来源:中国企业新闻观察网作者:chinaenwc点击:

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  史蒂芬·沃尔弗拉姆Stephen Wolfram,有“科学天才”之称的物理学家、数学家、软件工程师和商人;是计算型知识引擎“阿尔法”的发明者,该搜索引擎刚一问世,便被称为“谷歌杀手”。今年年初,史蒂芬·沃尔弗拉姆在上海交通大学发表了一场演讲,演讲结束后,记者专访了这位人工智能的先行者。

  2011年10月4日,iPhone 4S手机发布会,苹果公司副总裁斯科特·福斯特尔长按Home键(菜单键),对着那个泛着紫色光晕的话筒问道:“离圣诞节还有几天?”

  “让我查查,稍等……”声音从手机中传出。

  斯科特得到了他想要的答案:“82天,也就是两个月零21天,也就是11周零5天……”神奇的智能助手SIRI (苹果智能语音系统)就此横空出世,名闻天下。

  让我们再把时间拉回到2009年。那年5月,“阿尔法计算知识引擎”正式发布,立即被称为“谷歌杀手”。看上去,阿尔法的界面与其他搜索界面并无不同,但它却如同用魔术般的手指打开了“百宝箱”。对于五花八门的问题,它不会罗列出带着关键词的相关网页,而是直接给出它的答案。数学家格里高里·蔡廷曾说,这是“第一个真正实用的人工智能”。SIRI所有的答案,正是来自阿尔法搜索引擎。

  这两个突破,背后的“操盘手”是一家叫做沃尔弗拉姆的美国计算软件研究公司。自其成立28年来,公司的主人——史蒂芬·沃尔弗拉姆已经研发了功能不同的十余种计算机软件,但归纳起来无非就是一件事——让计算机更好地为人类服务,在人工智能的路上走得更远。

  做人工智能这件事,固然需要技术与激情,但坚持往往要比迸发出新念头更加熬人。关于人工智能好与坏的想象在电影、文学作品中反复出现。去年年底,霍金接过了科幻作品的接力棒,直接给出了一个警告,人工智能的发展可能意味着人类的末日。在今年的全国“两会”上,李彦宏则提出要把发展人工智能作为国家战略。争论没有结束,在上个月举行的博鳌亚洲论坛上,比尔·盖茨则提醒,“人工智能方向是对的,但不能操之过急,不要轻易进入未知的领域。”

  人工智能是怎样一回事,它的未来发展之路又将如何?听沃尔弗拉姆一一道来。

  对话

  第四次工业革命核心就是人工智能

  解放周一:2009年,计算型知识引擎阿尔法推出。通过这个搜索引擎,人们只要提交一个问题,即可得到相应的答案,因此一度被称为“谷歌终结者”。您觉得阿尔法是否真能“终结”谷歌?

  沃尔弗拉姆:其实,两者的定位有很大的区别。谷歌能够了解不同对象以及事物的关系,然后给出直接的答案。阿尔法的答案是“算”出来的,而不是“找”到的。像谷歌这样,基于统计的搜索引擎只能回答已有答案的问题,而阿尔法能解决未知问题。比如,向计算机提问:“现在国际空间站的位置在哪?”计算机要回答这个问题,就需要理解国际空间站是什么,还要理解太空是什么、速度如何等等。这已经上升到人工智能的层面了。

  解放周一:您刚刚推出的计划——“沃尔弗拉姆语言”如何促进人工智能进一步发展?

  沃尔弗拉姆:“沃尔弗拉姆语言”为应用的开发带来了完全不一样的东西。它不但体现了高度的人工智能,还包括极为简单的开发模式。使用“自然语言”,我们像平时一样说话,就可以让机器听懂。这样,全世界的机器都变得更加智能,“沃尔弗拉姆语言”则成为智能化应用与硬件背后的隐形大脑,默默地为人类服务。

  解放周一:有人认为人工智能将会是人类的第四次工业革命,对于这个观点,您怎么看?

  沃尔弗拉姆:我觉得这是一个很有意思的观点。前三次工业革命的代表分别是:蒸汽机、电动机、计算机,各自对应着机械革命、电器革命、信息革命。旧的世界正在消逝,新的信息技术使整个世界高度互联。这些变化与人类历史上曾经发生的变革完全不同。国家之间的竞争不再仅限于地域战场,还包括了对未来技术的掌控能力以及如何使之盈利的能力。

  第四次工业革命是前三次革命的自然延伸,核心很可能就是人工智能。它可以极大地延伸人脑的功能,对人类的各种科学发明和进步做几何级加速。而我觉得人们应该马上就会见证这一时刻。

  解放周一:那么,在您看来,未来还会有什么人工智能的探索是我们今天无法想象的?

  沃尔弗拉姆:这样的东西我每天都会想很多,就举两个例子。

  例如,人们可以制造出一种很小的纳米机器人,利用它们来制药。这是一种智能的药,吃下去会自动帮助你检测身体哪里出了问题,并帮助人们自动修复。

  再比如,适用于每个人的音乐定制。你随便哼个调,智能系统就会自动捕取。大部分人的音乐素养都不是很好,很多发音都不准。人工智能会猜,在你哼的这个调里面有几种可能性,然后都列上去,让你听。你说和这个相近,它就会把其他的可能性删掉,在一个特定的方向上再进一步接近。

  预测人们的思想太难了

  解放周一:在您的著作《一种新科学》中,开篇您就提到,“我将尝试发起另一次转变,建立一种新科学,使整个世界整个宇宙都能被计算出来。”整个宇宙都能被计算,这是一个什么概念?

  沃尔弗拉姆:我提出了“计算等价原理”,这是一个大胆的设想。所有过程,无论是由人力产生的还是自然界中自发的,都可以视作一种计算过程。从山顶滚下的岩石也是计算机,因为这个系统每一步都有输入,按照固定的规则更新系统,就如PC机一样。可能,宇宙就是一台电脑,整个世界都可以被计算。

  西方有这样一句谚语:“在木匠眼里,月亮是木头做的。”对于我也适用,我觉得时间和空间由离散的最小单元构成,宇宙间的一切变化只是细胞之间的信号传递。我们的世界就是通过数据计算出来的,就是一套简单的规则生成的复杂现象。

  解放周一:如果世界是可以计算的,那么是否意味着人们的生活也可以通过数据来分析?

  沃尔弗拉姆:我非常喜欢数据,也非常喜欢对自己的生活进行数据分析。我有几套系统,负责检查我之前一天锻炼了多少、完成了多少工作等。我已经搜集了25年的数据,我会时不时地对这些数据分析一下,得出各种各样的结果。

  但这些数据真正的宝贵之处是,当我对自己的状态有什么问题的时候,我能很容易找到答案。比如有一次我买了个新键盘,我想知道有了它打字速度是快了还是慢了,只花几分钟我就得到了答案。眼下我正打算研究一个难一些的问题,就是对我发送的电子邮件进行情绪分析,来判断哪些事情会让我开心,哪些会让我不开心。我所发现的大多数结果,都是事后想来“嗯,的确如此”的那种,但如果没有看到这些数据,我是不会往那个方向上思考的。

  解放周一:会不会有一天,我们对大脑有了足够的了解,可以监控到足够的信息,甚至可以预测十秒钟之后这个人会做什么事,这时人们还有思想的自由吗?

  沃尔弗拉姆:我不知道。但这一点已经部分地在鸟类中实现了,我们能大致预测一只鸟下一秒会唱什么样的歌。但我还是觉得,预测人们的思想太难了,因为所需的计算量太大,就像是要发现宇宙的全部规律一样。就算我们发现了宇宙的全部规律,要么我们得想办法进行和宇宙同样的运算,要么我们就看着宇宙自己这么算下去。

  与乔布斯互相影响

  解放周一:您把自己的几种产品都定位为“简洁而强大”,这不由得让我们想起了苹果公司的商业理念。

  沃尔弗拉姆:我和乔布斯是很好的朋友。2002年我完成了《一种新科学》,还曾邀请乔布斯在封底写一段推荐语,他说:“牛顿著作的封底都没有推荐语,为什么你需要呢?”所以我选择了以简洁的图片作为封底——乔布斯传记也是相同的风格。

  从乔布斯身上我学到了很多,同样,通过我他对计算机语言的看法也有了改变。起初,他坚决不使用计算机语言,觉得太复杂、太难操作了。但当我创造了阿尔法的时候,他才真的意识到这是有用的,所以苹果手机采用SIR-I,他就坚持用阿尔法的数据库。

  解放周一:与乔布斯交往,是否对您产生了一定的影响?

  沃尔弗拉姆:我很幸运能够认识很多人,但相处得最好的是能够把复杂的事情变得简单的人,而这也是我的生活模式。乔布斯就是最具代表性的一位,他能够用最简单的方式解决非常复杂的问题。此外,他的创意也让我印象深刻,我们曾多次谈到人工智能的合作,如果他还在,肯定还会有很多好的想法。

  解放周一:也是因为这样,您才会经常提到,“我每天都有一个新点子”。

  沃尔弗拉姆:我在做事情的时候,经常会遇到障碍,会因为什么事情就突然卡住了。很多人遇到了难题就停止了,但我的经验是不管多难的问题,只要你想解决,总是能弄明白的。

  很重要的一点是你要相信你能解决这个问题。你要相信,就算没人能解决,未必说明你就不能。我年轻的时候就获得了一些成功,这让我变得很有自信。我会坚持做这些,不会在意其他人说“这么做很愚蠢”、“这是不可能的”之类的话。我在和别人谈论一些事情的时候,经常会有人说,“算了吧,这太傻了。”我想,那就让我来证明这确实能实现吧。

  “科学天才”的人工智能路

  发现人脑本质是机器

  美国一家网站曾做过这样的调查,70%的创新者,是在自己擅长的领域之外获得成功。似乎是对这一调查的印证,史蒂芬·沃尔弗拉姆早期科研工作就是集中在物理领域。

  那得回溯到1959年,那年,沃尔弗拉姆出生在英国伦敦,他的父母是当年从德国避难来的犹太人。10岁的时候,他立志要当科学家,然后几乎立刻发现自己和所有“科学家的摇篮”都合不来。

  12岁的时候他拿到了大名鼎鼎的伊顿公学奖学金,却根本不屑于听老师指挥,还靠帮别的学生写作业来赚零花钱。而那时,他已经撰写了一本物理词典,接下来的两年内,又完成了3本粒子物理方面的书。

  17岁时,他还没从伊顿公学正式毕业就被牛津大学录取了,但是却没有真正上过牛津——开学第一天他听了一堂大一新生课,觉得“糟透了”。第二天和第三天他分别听了大二和大三的课,结论是“全都糟透了,我再也不去听课了”。自此他几乎就没有去上过课。

  短短两年之后,沃尔弗拉姆前往加州理工大学攻读理论物理专业的博士学位——牛津的一些老教授至今对此耿耿于怀。他拿到博士学位后立刻被加州理工聘用,当时他年仅20岁; 而回忆这段往事时他却眨了眨眼,“早知道早点写我的博士论文了,十几岁拿到博士学位该多赞啊!”

  22岁那年,他就获得了奖励年轻创新者的著名奖项“麦克阿瑟天才奖”,至今他仍然是该奖最年轻的得主。

  然而,这样一位少年天才此后的发展路线却出乎所有人的意料。

  沃尔弗拉姆14岁时开始接触计算机,“我一直认为,做研究一定要用最好的工具。即使我用的是当时最先进的计算机,还是不断遇到故障。我明白,唯一的方法就是自己把它们造出来。所以,我就动手了。”

  他还发现,人脑究其本质来说,是一台可以被调试以执行特定任务的通用型机器,而这一发现醍醐灌顶般地改变了他对于人工智能本质的理解。据他回忆,“有生以来第一次,我感到自己有可能在人工智能的研究领域取得一点进展。”

  复杂到可怕的人工智能

  沃尔弗拉姆轻描淡写地把这一切归结于他性格中的“不安分”因素。他说:“内心深处,我无时不在期冀新事物的发生。”

  之后,他彻底离开了大学,成立了自己的公司。成立公司的目的却不是赚钱,而是以最大的自由来推广自己的软件和观点。为了保持掌控力,他甚至拒绝了好几次上市机会。

  其结果,就是研究出了科学计算软件——Mathematica,还有一本名为 《一种新科学》的奇书的诞生。

  在2002年5月14日发行之后的一个星期里,《一种新科学》 初版5万册就全部销售一空。在网上书店“亚马逊”的排行榜上,一度高居榜首,成为2002年夏天最畅销的书。

  《一种新科学》 这书名,看上去是一副要惹事的样子。但沃尔弗拉姆确实没有使用修辞手法,在书中实实在在地创造了“一种新科学”。在这本引发巨大争议的书里,沃尔弗拉姆完整地阐述了他的世界观:自然界的本质是计算,但计算的本质必须用实验探索,这是一条新的路线,书名也因此而来。

  从那时起,沃尔弗拉姆便有了新的目标,“总的来说,我们试图做的是,只要你能描述出来想要什么,计算机就替你做。人来定义目标,然后计算机尽量去理解意思,再尽最大努力去执行。”

  美国科技作家约翰·科伊特赛在看了 《一种新科学》 后说,“那东西确实令人吃惊,是人工智能的新发展。无论你对这本书的看法如何,有一件事情必须承认,沃尔弗拉姆是个天才。”

  而这位天才却回应,“在我这辈子做过的各种事情里面,这是最复杂的一个,复杂到可怕,难以解释,但这也是人工智能的魅力。”

  划时代的杀手级发明

  搜索引擎,很多人并不陌生。不管你是提笔忘字,或是寻找学术论文,只要检索,便有了方向。

  而把搜索引擎与人工智能相关联,却超出了人们的期待。随着计算机与互联网技术、云计算技术、大数据技术的发展,科学家们发现,搜索引擎通过不断学习可以具备一定的智商,而且智商会越来越高,搜索引擎公司在研发人工智能方面有天然的优势。

  在沃尔弗拉姆看来,如果是搜索引擎公司率先在人工智能方面得到突破,在未来,这无疑是一项划时代的杀手级发明,说“得人工智能者得天下”也不算过分。2009年,阿尔法计算知识引擎正式发布,这是沃尔弗拉姆在智能搜索引擎中的大胆尝试,人们透过它也仿佛看到了未来智能搜索引擎的雏形。

  试想一下,如果未来的搜索引擎有了一个聪明的大脑,然后通过互联网把所有的硬件都智能化,并且互通互联——手机、汽车、穿戴、家电、笔记本,再通过不同的设备捕捉到用户一天24小时的行为,这就等于把自己的标签贴到人类科技生活的每一个角落,是“连接人与服务”理念的实现。

  人工智能将给搜索引擎公司拓展出几乎没有边际的想象空间。“这个空间太大,我强迫自己每天都要想几个新点子”,沃尔弗拉姆觉得未来的可能性简直数不清,或许,人类第一个万亿美元市值公司,就会诞生于这个领域。

  “全世界都意识到,如果你可以解决这些问题,人工智能领域存在的无限可能性就会被打开,而我非常想做打开这扇门的人。”这也是沃尔弗拉姆的终极目标。

  让机器听懂人话

  最近两年,在人工智能的道路上,沃尔弗拉姆又大大地前进了一步:“沃尔弗拉姆语言”启动。他希望这种语言成为“世界上最有效率的编程语言”,可以应用于各种智能设备,能够用于人类和机器的对话。

  提起创设“沃尔弗拉姆语言”的初衷,沃尔弗拉姆讲起了自己的经历:“十几岁的时候,有件事情很困扰我,就是总要花很长时间来进行物理运算的准备。每次开始新的物理运算之前都要创建一个新的C语言程序,这虽然简单却通常需要好几个小时。”

  “沃尔弗拉姆语言”让计算机听懂人话变成了现实。它还改变了程序员的范畴,所有的程序都不再需要代码,这意味着娃娃也能写程序,菜鸟也能做出精彩的应用。

  2015年新年过后,沃尔弗拉姆在上海交通大学发表演讲。演讲结束后,他的身边围满了意犹未尽的学生,有人坦言已经使用阿尔法搜索引擎十几年了。访问中国的短短几天,沃尔弗拉姆已决定将中文作为“沃尔弗拉姆语言”继英文后着手研发的第二种语言。可能不久后,你直接在计算机上打出汉字“我想看视频”,影音软件便会立即开启,并自动调至你喜欢的视频节目。

  看起来,这一天不会太遥远。记者 王一

  人工智能

  关于人工智能好与坏的想象在电影、文学作品中反复出现。去年年底,霍金接过了科幻作品的接力棒,直接给出了一个警示,人工智能的发展可能意味着人类的末日。在今年的全国“两会”上,李彦宏则提出要把发展人工智能作为国家战略。争论没有结束,在2015年博鳌亚洲论坛上,比尔·盖茨提醒,“人工智能方向是对的,但不能操之过急,不要轻易进入未知的领域。”

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