21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道記者孔海麗 北京報(bào)道

人工智能在學(xué)術(shù)界也掀起了一波浪潮。奠基

北京時(shí)間10月8日晚，人獲瑞典皇家科學(xué)院宣布，諾貝來(lái)自美國(guó)的爾物生命科學(xué)家John J. Hopfield（約翰··J·霍普菲爾德）和來(lái)自加拿大的“AI 教父”Geoffrey E. Hinton（杰弗里·E·辛頓）獲得2024年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。

與以往不同，理學(xué)今年獎(jiǎng)項(xiàng)并非聚焦于傳統(tǒng)物理學(xué)研究，獎(jiǎng)背機(jī)交而是后人互與計(jì)算機(jī)科學(xué)強(qiáng)相關(guān)。其中，終極霍普菲爾德創(chuàng)造了一種可以存儲(chǔ)和重構(gòu)信息的命題結(jié)構(gòu)，辛頓則發(fā)明了可以獨(dú)立發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)屬性的奠基方法，兩者對(duì)于目前廣泛使用的人獲大型人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)至關(guān)重要。

諾貝爾物理學(xué)委員會(huì)表示：“John Hopfield 和 Geoffrey Hinton 利用物理學(xué)工具，諾貝構(gòu)建了有助于為當(dāng)今強(qiáng)大的爾物機(jī)器學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)的方法?；谌斯ど窠?jīng)網(wǎng)絡(luò)的理學(xué)機(jī)器學(xué)習(xí)目前正在徹底改變科學(xué)、工程和日常生活。獎(jiǎng)背機(jī)交”

兩位科學(xué)家是人工智能領(lǐng)域最負(fù)盛名的大師，也是公認(rèn)的AI奠基人。辛頓還被稱(chēng)為“AI教父”，OpenAI前首席科學(xué)家伊爾亞·蘇茨克維（Ilya Sutskever）正是辛頓的學(xué)生之一。

有AI從業(yè)者告訴21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道記者，諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)的頒發(fā)，正式從榮譽(yù)層面認(rèn)可了兩位AI奠基人的江湖地位。但無(wú)論91歲的霍普菲爾德和77歲的辛頓是否有這項(xiàng)榮譽(yù)加持，整個(gè)AI行業(yè)都已經(jīng)從他們的理論與實(shí)踐中長(zhǎng)久獲益。

Hopfield神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的命名者

約翰·J·霍普菲爾德1933 年出生于美國(guó)伊利諾伊州芝加哥。他于1954年獲得斯沃斯莫爾學(xué)院學(xué)士學(xué)位，1958年獲得康奈爾大學(xué)物理學(xué)博士學(xué)位。曾在加州大學(xué)伯克利分校等多所名校任教，現(xiàn)在是霍華德-普萊爾分子生物學(xué)名譽(yù)教授。早在1986 年，他已是加州理工學(xué)院計(jì)算與神經(jīng)系統(tǒng)博士項(xiàng)目的創(chuàng)始人之一。

1982年，霍普菲爾德發(fā)表了最著名的論文—— “神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和具有突發(fā)性集體計(jì)算能力的物理系統(tǒng)”，他將物理學(xué)的動(dòng)力學(xué)相關(guān)思想引入到神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)造中，用以解決一大類(lèi)模式識(shí)別問(wèn)題，并給出一類(lèi)組合優(yōu)化問(wèn)題的近似解。這篇論文后來(lái)被命名為“Hopfield網(wǎng)絡(luò)”。

根據(jù)業(yè)內(nèi)人士介紹，Hopfield網(wǎng)絡(luò)是一種結(jié)合了存儲(chǔ)系統(tǒng)和二元系統(tǒng)的循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，它提供了模擬人類(lèi)記憶的模型。Hopfield網(wǎng)絡(luò)還是一種遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，從輸出到輸入均有反饋連接，每一個(gè)神經(jīng)元跟所有其他神經(jīng)元相互連接，又稱(chēng)為全互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)?；羝辗茽柕碌难芯客苿?dòng)了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的早期發(fā)展，啟迪人們從全新視角理解大腦的工作原理。

多年來(lái)，霍普菲爾德一直與貝爾實(shí)驗(yàn)室保持著密切聯(lián)系。1987年貝爾實(shí)驗(yàn)室成功在Hopfield神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上研制出了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)芯片，這正是當(dāng)今人工智能的基石芯片。

此前，霍普菲爾德曾與另一位科學(xué)家共同獲得2022玻爾茲曼獎(jiǎng)。該獎(jiǎng)項(xiàng)名稱(chēng)來(lái)源于現(xiàn)代著名物理學(xué)家路德維?！げ柶澛O(shè)立于1975年，每三年頒發(fā)一次，獲獎(jiǎng)?wù)弑仨毷俏传@得諾貝爾獎(jiǎng)，且不能重復(fù)申請(qǐng)。

霍普菲爾德將物理學(xué)原理引入神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，又將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)引入記憶和模式識(shí)別領(lǐng)域，而神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是深度學(xué)習(xí)技術(shù)核心算法之一，借由ChatGPT的橫空崛起，深度學(xué)習(xí)技術(shù)點(diǎn)燃了今天蔚然大觀的人工智能新浪潮。

做過(guò)木匠的“深度學(xué)習(xí)教父”

辛頓比霍普菲爾德小十多歲，雖然霍普菲爾德開(kāi)創(chuàng)了早期的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)研究，并啟發(fā)了深度學(xué)習(xí)技術(shù)，但沒(méi)有證據(jù)表明辛頓曾師從過(guò)霍普菲爾德。

辛頓1947年出生在英國(guó)一個(gè)學(xué)術(shù)世家，這個(gè)家族走出了多位世界知名學(xué)者。比如，辛頓的曾外祖父是19世紀(jì)著名數(shù)學(xué)家布爾，發(fā)明了二進(jìn)制運(yùn)算的布爾代數(shù)，而二進(jìn)制正是現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)；辛頓的姑父是經(jīng)濟(jì)學(xué)概念“國(guó)民生產(chǎn)總值”的提出者；他的表姐是核物理學(xué)家，曾參與制造原子彈的曼哈頓計(jì)劃；他的父親是昆蟲(chóng)學(xué)家，當(dāng)選過(guò)英國(guó)皇家學(xué)會(huì)（英國(guó)皇家科學(xué)院）院士。

辛頓的故事有些許傳奇色彩。高中畢業(yè)后，辛頓遵照家族慣例考取了劍橋大學(xué)國(guó)王學(xué)院，但那幾年，他一直找不到自己的學(xué)術(shù)研究方向，在數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、生物和哲學(xué)等領(lǐng)域打轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)，最后選擇實(shí)驗(yàn)心理學(xué)方向做學(xué)士畢業(yè)論文。

大學(xué)畢業(yè)后的辛頓，依舊沒(méi)有擺脫迷惘。他做了一年多的木匠，手工打造櫥柜、貨架和木門(mén)，但并不足以養(yǎng)活自己。1972年，25歲的辛頓入學(xué)愛(ài)丁堡大學(xué)，準(zhǔn)備研究神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。那個(gè)時(shí)候，他并沒(méi)有聽(tīng)說(shuō)過(guò)約翰·J·霍普菲爾德的名字。辛頓當(dāng)時(shí)的導(dǎo)師每周跟他見(jiàn)一次面，經(jīng)常打擊他：“（研究機(jī)器學(xué)習(xí)）你這是在浪費(fèi)時(shí)間?！?/p>

1993年，辛頓遭遇人生最低谷。（第二任）妻子因病去世，他的兩個(gè)兒子之一患有注意力缺陷多動(dòng)癥。而其時(shí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)研究正面臨瓶頸，科學(xué)界尚未公認(rèn)它是人工智能發(fā)展的主流方向?！拔?6歲時(shí)就死在水里了?！毙令D后來(lái)說(shuō)，當(dāng)時(shí)認(rèn)為至少要等到自己死后100年才有可能看到研究項(xiàng)目取得突破性進(jìn)展。

這是人工智能界一則耳熟能詳?shù)墓适拢?009年，辛頓在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)英偉達(dá)的GPU芯片非常適合運(yùn)行神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，但芯片太貴他買(mǎi)不起，就給英偉達(dá)發(fā)去郵件希望對(duì)方能免費(fèi)送給他一塊芯片做研究之用，但沒(méi)有得到英偉達(dá)的任何回復(fù)。

外界并不確定黃仁勛是否知道此事，否則他或許會(huì)略感后悔。因?yàn)槿旰?，杰弗里·E·辛頓的研究就取得了巨大的突破。

2001年至2014年，辛頓在多倫多大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)系任教授。2012年，辛頓和他的兩個(gè)學(xué)生亞歷克斯·克里澤夫斯基、伊爾亞·蘇茨克維共同開(kāi)發(fā)的8層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)AlexNet（以亞歷克斯命名），在當(dāng)年的ImageNet大規(guī)模視覺(jué)識(shí)別挑戰(zhàn)賽中奪得冠軍，令主辦者吃驚到一度以為他們是作弊了，因?yàn)锳lexNet的圖像識(shí)別準(zhǔn)確率比第二名高出十多個(gè)百分點(diǎn)。

當(dāng)年，辛頓將初創(chuàng)公司賣(mài)給了谷歌并擔(dān)任后者的副總裁，2023年離職。

2018年，辛頓和他的學(xué)生楊立昆以及學(xué)者約書(shū)亞·本希奧共同獲得計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的最高獎(jiǎng)——圖靈獎(jiǎng)。

“AI安全”終極命題

作為AI教父，辛頓的好幾名學(xué)生都相當(dāng)有名。楊立昆（Yann LeCun）成了臉書(shū)母公司Meta的首席科學(xué)家，伊爾亞·蘇茨克維成為OpenAI的聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席科學(xué)家，今年5月因與公司CEO奧特曼出現(xiàn)分歧而離職創(chuàng)業(yè)。

研究開(kāi)發(fā)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)十年后，辛頓終于讓機(jī)器具備了深度學(xué)習(xí)的能力，但他最近幾年卻一直在警示，要防止人工智能失控后導(dǎo)致的威脅。

從谷歌離職時(shí)，辛頓透露，是為了更“自由地談?wù)撊斯ぶ悄艿娘L(fēng)險(xiǎn)”。他說(shuō)自己最擔(dān)心人工智能系統(tǒng)超越人類(lèi)，并最終反噬人類(lèi)。

辛頓的學(xué)生伊爾亞·蘇茨克維，在這方面?zhèn)鞒辛四藥熞吕彙?/p>

業(yè)界都還記得，2023年11月OpenAI那場(chǎng)震驚世界的“宮斗”，正是由伊爾亞·蘇茨克維發(fā)起，而他與OpenAI“靈魂人物”塞姆·奧特曼（Sam·Altman）的分歧就是AI的安全問(wèn)題，前者奉行“超級(jí)對(duì)齊”，意在令超級(jí)智能與人類(lèi)價(jià)值觀和認(rèn)知保持一致，后者信奉“有效加速主義”，追求AI的發(fā)展速度與公司商業(yè)性盈利。

今年5月蘇茨克維從OpenAI離職后，該公司的“超級(jí)對(duì)齊”團(tuán)隊(duì)已經(jīng)瓦解。

晚于蘇茨克維一周離職的OpenAI安全主管Jan Leike曾公開(kāi)透露，他與OpenAI高層在公司的核心優(yōu)先事項(xiàng)上存在長(zhǎng)期分歧，最終雙方的分歧已經(jīng)嚴(yán)重到無(wú)法調(diào)和的地步。團(tuán)隊(duì)在推動(dòng)其研究項(xiàng)目和爭(zhēng)取計(jì)算資源時(shí)遇到了重大阻礙，缺乏資源會(huì)嚴(yán)重影響研究的進(jìn)度和質(zhì)量。

彼時(shí)，馬斯克針對(duì)OpenAI安全團(tuán)隊(duì)已經(jīng)解散這一消息評(píng)價(jià)稱(chēng)：“這顯示安全并不是OpenAI的首要任務(wù)?！?/p>

而隨著近日OpenAI宣布完成新一輪融資，并將在兩年內(nèi)完成公司機(jī)構(gòu)的重組，從非營(yíng)利型公司轉(zhuǎn)向營(yíng)利型公司，還被曝出要求新投資者不要向包括Anthropic、xAI等在內(nèi)的其余五家人工智能初創(chuàng)企業(yè)提供資金，這家AI巨頭的走向，已經(jīng)從速度與安全拉鋸的狀態(tài)，完全傾向于前者。

諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)的頒發(fā)，史無(wú)前例地將辛頓推到全世界的聚光燈下。據(jù)報(bào)道，這位“AI教父”接到得獎(jiǎng)電話時(shí)正在加州的一家廉價(jià)旅館里，打算去做核磁共振掃描。

物理學(xué)衍生出了AI，生根發(fā)芽、枝繁葉茂。如今，辛頓和他的學(xué)生們對(duì)AI安全的呼吁，能否再引起人們的重視，人類(lèi)與AI的交互，最終會(huì)走向何方？