斯坦福大學(xué)終身教授、美國科學(xué)院院士張首晟發(fā)表了題為“人工智能的三大支柱”的主題演講，張首晟表示，中國在人工智能上有很好的機遇，因為中國擁有龐大的數(shù)據(jù)、數(shù)學(xué)和科學(xué)領(lǐng)域的眾多人才，以及中國能夠利用人工智能的爆發(fā)來投資材料科學(xué)和數(shù)學(xué)算法領(lǐng)域。
張首晟認為，今天人工智能的爆發(fā)源于三個重要原因，一是摩爾定律所描述的計算能力的指數(shù)增長，二是互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)的爆發(fā)性增長帶來的海量數(shù)據(jù)，三是智能算法的快速發(fā)展。
今天人工智能算法上的提高，金融、教育等大數(shù)據(jù)在大量產(chǎn)生，但擁有數(shù)據(jù)和使用數(shù)據(jù)背后通常是不同的公司，相互之間不一定完全信任，導(dǎo)致很多數(shù)據(jù)不能夠被實時做分析。張首晟教授推薦了一個非常新型的算法——同態(tài)加密，這個新的算法能夠在加密的數(shù)據(jù)上學(xué)習(xí)到里面的智慧，不一定要看到數(shù)據(jù)本身，使得數(shù)據(jù)的擁有者和數(shù)據(jù)的處理者完全能夠分開，并且能夠建立信任基礎(chǔ)上的合作。
機器智能何時超越人類?張首晟教授表示，這是圖靈測試的誤導(dǎo)，機器無法也沒有必要實現(xiàn)對人腦的完全模仿，還是一個漫長的過程，如果讓機器學(xué)習(xí)人的理性部分比較容易，但是學(xué)人的非理性的那些情感還是不那么容易。
張首晟教授也成立了風(fēng)險投資基金丹華資本，專注于最高科技的投資，立志于將科學(xué)和產(chǎn)業(yè)更好得結(jié)合，他認為，科學(xué)的最高志向是簡單和普世，要用第一性原理出發(fā)思考問題，來做投資。真正利用學(xué)校優(yōu)秀的教育和科研，把人工智能的產(chǎn)業(yè)做好。張首晟教授表示自己愿意在其中起到將學(xué)界和企業(yè)界、硅谷和中國連接起來的橋梁作用。
以下為張首晟教授的演講實錄：
謝謝大家，非常榮幸跟大家做一個分享，我今天演講的題目是“人工智能的三大支柱”，在過去十萬多年中，我們一直是地球上最智慧的一個物種，我們今天的確碰到一個新的挑戰(zhàn)，就是人工智能，機器的智慧，在很大程度上可能會超過人類的智慧。
為什么在過去的十萬多年當(dāng)中，在今天這個時候出現(xiàn)了這么一個新的，神奇的物種，主要是三個大的趨勢的匯聚，第一是計算的能力，自從計算機被發(fā)明之后計算機的計算能力在過去的五六十年當(dāng)中，基本上按照摩爾定律在增長。所謂的摩爾定律，就是指我們的計算能力每過18個月翻一次倍，這種神奇的計算能力的提高，使得我們現(xiàn)在到了突飛猛進的時代，把本來不能算的計算都可以進行的計算。這是人工智能三個大的潮流匯聚的第一個潮流。
第二個潮流，由于互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生之后，有大量數(shù)據(jù)的產(chǎn)生，人工智能一定要學(xué)習(xí)，自動通過大量的數(shù)據(jù)匯集當(dāng)中能夠得到學(xué)習(xí)，數(shù)據(jù)的產(chǎn)生是由于互聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)生，把我們生活的每一個角落都變得數(shù)據(jù)化。
第三個潮流，對于我來講，是最最神奇的發(fā)展，非常新的一些算法，人一開始會模擬大腦工作的原理來做出一些人工智能、機器學(xué)習(xí)的算法，但是在今后，我今天跟大家主要分享的題目，在今后發(fā)展的過程當(dāng)中，我們可能會推出一些算法，大腦根本不能實現(xiàn)的，但是在機器里面卻能夠?qū)崿F(xiàn)。比如說我會談及量子計算，完全新的在數(shù)學(xué)上的一些算法。
我們這個時代被非常偉大的信息定理所刻劃，這個定理就是摩爾定理，指計算能力每過18個月翻一次倍，摩爾定理奠基了信息社會為什么飛速發(fā)展，相比之下，傳統(tǒng)行業(yè)往往是在比較平行的，比較線性的增長情況，摩爾定理是指信息計算能力按照指數(shù)級速度增長。
現(xiàn)在有各種各樣的現(xiàn)象，摩爾定理繼續(xù)按照傳統(tǒng)的方式推進下去，是不能按照過去發(fā)展的指數(shù)，爆炸式的增長，為什么呢?每個三極管運算的過程當(dāng)中必然會產(chǎn)生很多的熱量，如果三極管的基本原理沒有改變，每過18個月，三極管的數(shù)字翻一次倍的話，所產(chǎn)生的熱量也是每過18個月翻一次倍，這種情況下，整個芯片繼續(xù)提升的情況下，必然會燒掉。這是一個非常大的挑戰(zhàn)和危機，我作為一個物理學(xué)家，看到這是一個非常美好的機會，使得我們可以完全回到一張白紙上重新來想這個原理，為什么計算機按照原先的摩爾定理繼續(xù)往前推進的話，碰到的阻礙是什么。
用最簡單的話來講，我們?yōu)殡娮釉谛酒淖钭畹讓釉炝艘粋€信息的高速公路，高速公路最根本的原理，車道的原理、各分其道、互不干擾，每個電子在固定的車道上在運行，而不像左邊一樣，是趕集的情況下會到處碰撞。
這里我簡單給大家匯報一下我所做的科學(xué)研究發(fā)明是什么。簡單的一句話來講，量子自旋霍爾效應(yīng)，就是把量子在芯片的層面上，按照紅的和藍的，電子自身向上的，按照紅的軌道芯片在運轉(zhuǎn)，自旋向下的按照藍的軌道，碰到雜質(zhì)的時候，首先車道是分開，并且按照自旋，空間上有一個分開，但是自旋的方向也不一樣，碰到雜質(zhì)繼續(xù)往前走，不會散射回來。這的確是最近材料科學(xué)領(lǐng)域，在量子科學(xué)領(lǐng)域非常大的發(fā)現(xiàn)。我們正在尋找新的材料，預(yù)研新的材料，大家可能聽說過一個神奇的材料，叫石墨烯，它是用碳原子組成的蜂窩狀的單元制成的材料，但是這個石墨烯卻沒有我們講的神奇的性質(zhì)，但是我們在元素周期表，隨著碳原子往下走會就會碰到烯，這個原子和碳原子一樣，也能組成單的原子層，我們預(yù)研這個材料能夠像高速公路運轉(zhuǎn)，在室溫下就能達到效應(yīng)。
現(xiàn)在我跟大家分享一下人工智能在算法上的提高，我想先跟大家對人工智能做一個比喻。我們今天想到做人工智能最主要的原因，也是想模仿一個人的大腦，我們今后看整個人工智能的過去和人工智能的未來，我想通過一個比喻來跟大家做一個解釋，因為我們今天看到人的大腦想模仿人的大腦，但是我們在500年以前，我們看到鳥飛的時候，就想學(xué)習(xí)，想問一個問題，人會不會飛行，像鳥一樣飛，或者我們能不能造出一個飛行器。首先，我們看到大自然的生物有這么一個神奇的功能，我們自己想到我們能不能來仿生。但是一開始的時候，我們學(xué)飛只是簡單的模仿鳥的飛行，我們后來真正能夠做出神奇的飛機，聽說今天晚上我們會和大飛機的科學(xué)家一起用晚餐，我們今天之所以能夠做出飛機，并不是我們簡單的在學(xué)鳥怎么飛，我們真正想清了飛行的數(shù)學(xué)原理是什么，因為數(shù)學(xué)原理背后是所謂的流體力學(xué)，流體力學(xué)有一個物理學(xué)的方程組定出來的，我們一旦理解了飛行的數(shù)學(xué)原理之后，我們設(shè)計出來的飛機完全是能夠比鳥飛得更好，但是它并不一定要完全像鳥一樣飛，我們現(xiàn)在設(shè)計一個完全像鳥一樣飛的飛行器反而比較麻煩，但是設(shè)計一個比尿肥得更快、更高的飛機相對來說比較容易。
同樣的思維，今天來想人工智能，第一步是通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在模仿人的大腦的每個神經(jīng)元，還是簡單的模仿時期，到了下一步應(yīng)該怎么做呢?真正理解智能、智慧的數(shù)學(xué)原理是什么，就像我們理解了飛行的數(shù)學(xué)原理是什么。一旦理解了之后，就能設(shè)計出來更好的算法，這些算法不一定是大腦能夠?qū)崿F(xiàn)的，但是卻可以比大腦做得更加好。
我們?nèi)绻肭暹@一點，就能想到，真正用一些好的算法，來取代一些技術(shù)上的瓶頸。比如說我們在人工駕駛這個領(lǐng)域里面，大家都知道，絕大部分的技術(shù)路線還是在學(xué)習(xí)Google當(dāng)年提出的技術(shù)路線，比如說人工駕駛在汽車頂上裝上激光雷達，需要高清的三維地圖，這一點給整個自動駕駛領(lǐng)域帶來了很大很大的瓶頸。因為首先，激光雷達非常貴，并且你要造高清的三維地圖也是非常麻煩。丹華資本投了一家公司Autox，就是能夠通過普通的攝像頭認知周圍的一切。為什么它能夠做到呢?有一個簡單的理由，因為人能夠駕駛的話，人也是由原子組成，機器人也是由原子組成，人和機器人按理來說沒有本質(zhì)性的差別，人既然能夠駕駛，不需要激光雷達，不需要高清三維的話，計算機能夠把算法做得足夠好的話，照樣也能夠?qū)崿F(xiàn)?，F(xiàn)在在硅谷，Autox是一家非常優(yōu)秀的公司，是我們一位華人教授，肖健雄教授，MIT的博士生，普林斯頓的教授，他現(xiàn)在已經(jīng)離職，創(chuàng)辦了這么一個公司。
今天大數(shù)據(jù)時代的產(chǎn)生，使得我們金融的數(shù)據(jù)，教育的數(shù)據(jù)，健康的數(shù)據(jù)都是大量產(chǎn)生，但是我們現(xiàn)在機器學(xué)習(xí)的能力就是通過這些大數(shù)據(jù)的本身就能學(xué)習(xí)到這里面的智慧，能夠幫我們大大地提高在金融領(lǐng)域、教育領(lǐng)域、健康領(lǐng)域的效力。但是現(xiàn)在碰到一個最大的問題，能夠處理數(shù)據(jù)、能夠擁有數(shù)據(jù)的，這是兩個不同的人群，也可能是兩個不同的公司。相互之間不一定有一個完全的信任，這樣的話，很多數(shù)據(jù)不能夠被實時做分析?，F(xiàn)在領(lǐng)域里面，我跟大家也是推薦一個非常新型的算法，叫同態(tài)加密，這個新的算法能夠在加密的數(shù)據(jù)上學(xué)習(xí)到里面的智慧，不一定要看到數(shù)據(jù)本身，這樣的話，使得數(shù)據(jù)的擁有者和數(shù)據(jù)的處理者完全能夠分開，并且能夠建立信任基礎(chǔ)上的合作。
現(xiàn)在大家在人工智能領(lǐng)域最想問的問題，是不是哪一天真正機器的智慧會超過人?我們怎么能夠衡量機器哪一天超過人?比如說過去兩年，我們看到一個非常驚奇的人機大戰(zhàn)，Google的DeepMind能夠在下圍棋上戰(zhàn)勝人類最高的選手，這是不是已經(jīng)說明計算機已經(jīng)能夠超過人類。最經(jīng)典的一個測試的方法就是所謂的圖靈測試，圖靈測試就是我如果跟背后一個幕后到底是機器人還是真正的人，我不知道，但是我跟它對話一陣之后，能不能發(fā)現(xiàn)背后到底是機器還是人，如果我分辨不出來，說明機器已經(jīng)達到人的智慧。
但是我覺得，這個測試還是有一定的誤導(dǎo)，機器的智慧，如果完全能夠模仿人，還是一個漫長的過程，人過去通過幾百萬年作為一個生物物種的演化，的確帶來了一些非常理性的成分。但是硬要讓機器去學(xué)習(xí)人的理性的部分比較容易，但是學(xué)人的非理性的那些情感，說不定還是不那么容易。我覺得人類最高的智慧，像愛因斯坦這樣偉大的科學(xué)家能夠?qū)懗鲞@么簡單由樸實的公式，我們做實驗?zāi)軌蝌炞C它，這是人類智慧最高的結(jié)晶。我就問，下一次機器人是不是也能夠?qū)懴孪喈?dāng)于宇宙的非常深奧的定理，作為一個科學(xué)的發(fā)現(xiàn)，是在人的前面，在這種情況下，機器的智慧是真正的超過人。在這個領(lǐng)域，我們要做大的發(fā)展，我們在美國已經(jīng)清晰地看到，一定要在學(xué)術(shù)界和工業(yè)界做一個非常緊密的結(jié)合，因為學(xué)術(shù)界往往有一些聰明的人才，他能夠想出這些最好的算法，但是現(xiàn)在工業(yè)界，尤其是在互聯(lián)網(wǎng)公司，像網(wǎng)易，還有中國的BAT，手上都擁有大量的數(shù)據(jù)，一定要在緊密合作的過程當(dāng)中，真正能夠把人工智能做到更好的下一步。
我由于想到這一點，我開始也是自己個人的人生上邁出了一步，我創(chuàng)辦了除了在斯坦福大學(xué)做教授之外，做科研和教育之外，也創(chuàng)辦了一家丹華資本，專門在做最最高科技的投資，所以我們最最基本的理念，首先在我們名字上體現(xiàn)出來，丹華，“丹”就是斯坦福的意思，“華”就是中華，我是要建立斯坦福大學(xué)和中華橋梁的作用。我們的基本理念，可以通過LOGO體現(xiàn)出來，三角形是產(chǎn)學(xué)研的意思，要真正利用一個學(xué)校優(yōu)秀的教育和優(yōu)秀的科研，把人工智能的產(chǎn)業(yè)做好。我們還可以看到，有兩個跨界，我們這個時代最偉大的兩個跨界，一個是要把科學(xué)和投資緊密結(jié)合在一起，一個是要把中國和美國緊密結(jié)合在一起，這里面我們一定會得到一個很多的機會。這樣的話，學(xué)界和企業(yè)界真正做了一個緊密的結(jié)合之后，我們才真正能夠把人工智能這個領(lǐng)域大大地往前推進。
我最后總結(jié)一下，人工智能對于中國來講，是一個非常好的機遇，首先我們中國人多，有非常龐大的數(shù)據(jù)，中國整個教育的水準(zhǔn)，現(xiàn)在在國際上，尤其是在數(shù)理科學(xué)領(lǐng)域，在國際上走得非常前沿，我們有非常好的高等教育的人才。我講了人工智能有三大支柱，一個是大數(shù)據(jù)，中國擁有非常大的數(shù)據(jù)。一個是需要在物理材料上做大的推進，我也是想通過人工智能的發(fā)展，把中國的基礎(chǔ)科學(xué)大大往前推進。另外我們算法上需要數(shù)學(xué)方面優(yōu)秀的人才，中國在這方面的確是有非常好的人才。我們要達到這一點，一定要建立好兩個橋梁的作用，一個是把學(xué)界和企業(yè)界連接在一起，一個是把硅谷和中國連接在一起，我愿意在這個領(lǐng)域起到橋梁性的作用。
7月15日，2017網(wǎng)易未來科技峰會在北京召開。
本屆網(wǎng)易未來科技峰會的主題“新生”，則是指出互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)正從蔓延兩年的資本寒冬中復(fù)蘇，大公司正在加速變革、獨角獸層出不窮、年輕的創(chuàng)業(yè)者們正在奮起直追，重生中的互聯(lián)網(wǎng)帶來了全新的未來。
本屆網(wǎng)易未來科技峰會設(shè)置了“新技術(shù)·新未來”、“新內(nèi)容·新娛樂·新消費”、“AI+金融”、“AI+出行”、“AI+生活”、“AR未來”六大論壇，邀請了國內(nèi)外最為杰出的科學(xué)家、企業(yè)家、投資人、跨界明星，一起探討人工智能、消費升級、AR的璀璨未來。
資訊編輯：中國財富500強（nwh.org.cn）
