在15日播出的綜藝節目《機智過人》里,有一個身影的登場,讓不少觀眾驚喜而又驚訝。那就是姚期智。
畢竟,這個名字,帶著太過耀眼的光環:
世界著名計算機科學家,圖靈獎創立以來唯一一位亞裔獲獎者,世界現代密碼學的奠基人之一。
而這個名字被更多人所熟知,是在13年前。
那一年,姚期智毅然辭去普林斯頓的終身教職,到清華大學全職任教。他的離去,震動了美國社會;他的回歸,激動了中國莘莘學子之心。
姚期智1946年出生于上海,幼年隨父母移居臺灣,大半輩子生活在美國,曾在麻省理工學院、斯坦福大學、加州大學伯克利分校等多所世界頂級名校任教。
11歲,楊振寧和李政道獲諾貝爾物理獎的消息,在他幼小的心靈中埋下了種子。
21歲,他從臺灣大學物理系畢業,赴美留學,5年后獲得哈佛大學物理博士學位。然而,就在此時,他發現了自己的“真愛”——計算機理論,并從此將之作為自己終身的事業。
52歲,被選為美國科學院院士。
54歲,他獲得了“計算機領域的諾貝爾獎”——圖靈獎。
58歲,年近花甲,他決定“落葉歸根”,為自己祖國和同胞多盡些力。辭了教職,賣了房子,不給自己留一絲牽掛。
年過半百的人生,再度重新出發。他說,這是他“一生中感到最有意義的工作”。
那時,在他所研究的算法和復雜性領域,中國學術界還幾乎是一片空白。
回國后,他做的第一件事就是創辦了本科生的“軟件科學實驗班”,又被稱為“姚班”,誓言要培養“具有國際水平的一流計算機人才”。他一手建立了清華大學交叉信息學院,致力于信息科學與其他學科特別是物理、數學、生命科學的交叉研究。像一面旗幟,他為學院吸引來一個囊括了全球頂尖計算機科學家的講席教授組。
如今,姚班的學生已揚名海外,世界一流的大學、科研機構和行業頂尖的科技公司里,到處活躍著他們的身影。另一位圖靈獎獲得者John Hopcroft評價說:“姚班有世界最優秀的本科生和最優秀的本科教育。”
這樣一位可敬的學者,為何會出現在一檔綜藝節目中?回國13年來,他的研究有什么新進展?他當初的期許和諾言,是否已經實現?
帶著這些疑問,我們來到清華,來到了姚智期的面前。
節目中的姚期智
“這些項目,可以變成大學里的一門課”
人物工作室:
回國以來,您一直很少在媒體上露面,這次參加《機智過人》,是什么打動了您?
姚期智:
我希望能夠讓更多的中國民眾、尤其是年輕學子,對人工智能的科學內涵和未來的機遇有比較深入的認識。
今后的二、三十年,人工智能一定會在科學界、產業界產生極大的影響。在過去的十多年里,人工智能有很大的進展,中國也有非常出色的產業,在應用方面已經基本追上了世界水平。但是我們不能松懈。過去十年產業革新所產生的紅利,遲早會消失。在下一波人工智能的浪潮中,我希望中國能夠取得一些原創性的、有知識產權的成果。
《機智過人》這樣的節目,可以幫助人們了解人工智能。中央電視臺和中國科學院,可以說代表著各自行業的最高水準,他們的合作能產生最好的效果。因此,我很樂意參加節目錄制,為科普出一份力。
人物工作室:
除了《機智過人》,今年還有一些其他人工智能的綜藝節目,比如湖南臺的《我是未來》,而一些傳統綜藝節目如《最強大腦》《一站到底》也引入了人機PK的元素。而在此之前,科技新進展還沒有引起過類似的電視節目內容的新浪潮。您如何看待這種科技與娛樂的結合?
姚期智:
國內國外的綜藝節目我都看過一些。我認為,《機智過人》最不一樣的地方在于,它是一個比較嚴肅的節目。在娛樂性之外,有著很高的科技含量。
在這個系列里,比較完整地包含了人工智能應用的方方面面——既有一些已經發展得相當成熟的技術,比如說人臉識別;也有一些剛剛起步的技術,比如讓機器寫詩。每個項目基本上都代表了某一塊技術領域。我甚至覺得可以把這些項目擴展開來,變成大學里的一門課。
這個節目相當有創新性,可能比國外做得更好。美國也有一些科普節目,但是沒有以綜藝這種方式來呈現的。
“什么樣的東西算是有‘智能’,這是一個無解的哲學問題”
人物工作室:
作為圖靈獎的得主之一,您認同圖靈測試的標準嗎?人類是否應該通過和自己對世界認知的相似度,來分辨一種事物是否擁有智能?
姚期智:
什么東西能夠算是有智能,我覺得這是一個無解的哲學問題,是沒有辦法像科學分析那樣有一個框架和用量化的方法去討論的。所以,從實用的角度來講,圖靈測試是非常了不起的,它讓哲學所討論的“一根針尖上能有多少個天使跳舞”這類事情有了一個客觀標準,以便于人們的實際操作。
當然,我們應該適當調高圖靈測試的標準——不用太高,就定在我們的下一個目標。這些測試也會讓我們對自身有更多了解,有很多我們本以為屬于人類的智能,在我看來是一個幻覺。比如AlphaGo,已經開始涉足德州撲克了,我們覺得玩撲克的高手是需要掌握對方的情緒、心理的,但機器完全不跟你講這一套,它看到某一個現象就來進攻。所以我想,“智能”這件事情非常微妙,機器的智能和人的智能也許真的不一樣。
人物工作室:
對于人工智能,大眾的態度通常分為兩派,一派是強調人工智能的危險性,小到失業,大到社會倫理問題,甚至會造成人類文明的災難性毀滅。另外一派強調人工智能帶來的好處,認為威脅是不存在的,或者存在但可以解決。還有一些人則不相信我們能夠創造出真正的人工“智能”,您是怎么看待這個問題的呢?
姚期智:
最后一種想法,我覺得太悲觀了。
至于前面這兩種看法都有一定的道理,但我認為人工智能既然已經誕生,人們是無法禁止對它進行繼續研究的。工具都有兩面性,可以用來做好事,也可以用來做壞事。如果大家都不去研究,一旦這種技術落到壞人手上,由他們進行了深入發展,后果會非常嚴重。所以要防止科學知識變成危險品,最佳的方法就是我們用最好的技術來掌控它,并經過社會、國家的討論,達成共識,進行立法。
怎么樣才能達到“強人工智能”?突破口在理論
人物工作室:
目前人工智能還屬于“弱人工智能”的階段,您認為我們實現“強人工智能”的突破口在哪兒?是在人工智能三個核心技術——算法、數據、計算能力中的某一個領域嗎?
姚期智:
我認為“強人工智能”指的是:這個人工智能不僅能解決一個比較單一、特定的工作問題,還能接近人類的思考、推理方式。從圖靈開始,這一可能性被提出來已經有五六十年了。剛開始大家非常樂觀,但是慢慢發現做到“強人工智能”是非常難的,于是開始朝“弱人工智能”的方向發展。
現在,“弱人工智能”已經可以做到許多在普通人看起來非常接近于“強人工智能”的事——比如打敗圍棋冠軍。但如果仔細看,這些事情都是完全不具備推理能力和跨領域想象力的。怎么樣才能達到“強人工智能”?我認為真正的突破口就是理論。
過去這十年,算法、數據、計算能力都發展到了一個相當驚人的地步。處理大數據的能力,還有深度學習所帶來的算法,正好結合起來,使人工智能突破了以前的瓶頸,并慢慢應用于更多領域,如金融科技、醫學診斷。在這些領域,這股人工智能的熱潮還在不斷產生科學和經濟效益,至少還要過一陣子,它的紅利才真正會到達盡頭。
至于下一波浪潮會發生在這三個核心技術的哪一部分?我覺得一定是算法。因為數據量和計算能力到達一個差不多的極限后,就產生了局限。而現在的算法還有很大的提升空間,和人類大腦的“算法”比起來,它還很粗糙。人類自身一定還有一些算法需要被發現。
人物工作室:
在您看來,中國人工智能未來需要努力的方向是什么?
姚期智:
中國的人工智能發展有兩個短板:第一是系統,我們的硬件做得不錯,有超級計算機,但是計算機系統一向是弱項;第二就是理論,這在國外學界已經很熱了,有非常深厚的積累,相比之下中國至今仍有相當大的差距。
此前,計算機在中國幾乎完全被認為是一個工程學科,計算機理論是不太被注意的。這主要跟時代背景有關。中國在改革開放以后,最迫切的事情是先讓國家富強起來,對于“實用”特別重視。比如人工智能基本上是一種實驗科學,我們的年輕人學習實用技術是很擅長的,因此中國在這方面很快就趕上來了。
然而,如果想讓計算機科技全面發展,工程和理論都必須兼顧。下一代人工智能的理論一旦產生,將是一件巨大的事,比Alpha Go還要驚人。我希望在力所能及的范圍內把這件事情真正推動起來。
給姚班授課
“中國的學生不缺乏創造力,缺乏創造力是他周圍的環境”
人物工作室:
當年是什么動機促使您回國?回來之后,對環境的改變有不適應嗎?回顧這十多年走過的路,您最大的感受是什么?
姚期智:
2002年,我曾經和中國的計算機專家學者在南京、上海、北京交流討論,留下了非常深的印象。那年下半年,清華大學聯絡我,希望我能夠帶領一個講席教授組。我答應了,從國外邀請了十位計算機的專家,花一些時間在清華指導研究生。這就是初步接觸。后來,清華的校領導邀請我回國工作。中國對于創建世界一流大學有迫切的理想,我覺得自己在這方面有相當多的經驗,應該能做出一定的貢獻。
那時,清華大學還特別請了楊振寧先生來邀請我跟他會面。能見到一向都非常仰慕的楊先生,我非常興奮。我的朋友、家人也非常支持,尤其是我的愛人,她覺得這是一個非常有意義的工作。所以,我回到清華,好像是順理成章的事情。
我跟我愛人都是做科研的,對事業非常專注,對于居住環境的改變不太在意。而且我是在中國出生的,對于自己是中國人這個認識從來沒有變過,所以沒什么不適應的。
現在回頭想來,當初的決定非常正確。在教育方面,我們用十多年的時間打造出了一個世界知名的本科精英班。在科研方面也有很大的進展,比如,使中國成為了擁有世界最先進的量子計算機實驗室的國家之一。
人物工作室:
“姚班”創建已經多年,您當初的目標實現了多少?目前從姚班走出的學生有多少人?留在科研領域的人有多少?您認為對于他們來說,哪一個方向才是最理想的方向?
姚期智:
辦“姚班”這件事,如果在美國會有非常多阻力。一所大學發展出一套成熟的運行模式后,革新就特別困難,越好的大學越是如此。而在中國,卻給我帶來了兩個驚喜。
第一個驚喜就是建立的速度。我當時只是覺得這件事情進行得挺順利,后來才知道校方花了很多的力氣去協調。
第二個驚喜是,我知道清華學生非常優秀,不過我想這個優秀也有個限度,但是我后來發現學生優秀得出乎我的想象。舉個例子,有兩個姚班的學生現在在普林斯頓大學,前些時候他們的教授碰到我,說“你們的學生質量太好了,比我還聰明”——要知道,這位教授是在印度人里的NO.1,他講話從不會夸張。
這十幾年,“姚班”畢業了差不多320個學生。其中90%是繼續深造,還有10%要么自己創業,要么在一些非常著名的科技公司工作,像谷歌、facebook。大家對于“姚班”有個誤解,以為我們是專門做理論的訓練,其實并不是這樣。只不過我們覺得有了深厚的理論基礎,將來在任何行業都是有優勢的。我們會讓學生多接觸跨領域的科目。我告訴學生,你們在大學唯一的任務,就是要發現你們最擅長的是什么,最感興趣的是哪一個方向。
“姚班”已經完全實現目標了,甚至“超標”了。我覺得我們的學生比國外的學生更好。中國的學生不缺乏創造力,缺乏創造力是他周圍的環境。當大學里充滿了思想活潑有創造力的教授,學生自然就會變得像他們一樣。這是這一代青年教師、資深教授和學校領導的責任。不管是文化還是別的什么,都不是我們可以拿來作為中國科技發展不足的借口。
人物工作室:
您覺得中國的學術環境跟國外相比,最大的優勢和最主要的不足是什么?
姚期智:
我先講講為什么美國最好的大學會那么優秀。因為任教的都是嚴格標準要求下的最有創造力的老師,收的學生一般也都非常不錯。他們朝夕相處,學到的不僅僅是課本上呆板的知識,老師的思維方式是一個年輕科學家成長中非常寶貴的養分。好的大學里面應該充滿了第一流的人才,而且這些人彼此之間需要有交流聯絡,比如,不同學科領域的人在一起吃個午飯,談談各自最近做的事,都會增加很多合作機會,碰撞出新點子。學生也會受到耳濡目染。
中國的大學,優秀人才的密度還達不到這樣的程度,但我們應該往這個方向努力,要敢于搞精英教育。我們交叉信息學院就在創造這樣一個環境。
“絕不能讓自己從科研第一線下來”
人物工作室:
您剛才提到,交叉信息學院已經擁有了最先進的量子計算機實驗室,能介紹一下量子計算機領域的進展嗎?
姚期智:
過去20年里,科學家在理論上已經非常清楚量子計算機應該長什么樣子、運作原理是什么了。現在我們正努力把設計變成現實。一旦成功,它會帶來翻天覆地的變化。比如說破解密碼就是大家熟知的例子。
更重要的是,量子計算機的出現能夠解決很多科學上的問題。比如,要了解一個大分子結構,目前主要靠實驗,無法進行理論計算。有了量子計算機,基本上就可以破解物質的結構。另外,將來制造一些新型材料、新的藥物,也需要量子計算機解決量子方程式。
人物工作室:
回國之后,您承擔了較重的教學任務和行政事務,這是否影響了您做科研?您最近的研究方向是什么?
姚期智:
還好。我一向認為,即使在辦學中要承擔行政工作,也絕不能讓自己從科研第一線下來。因為只有自己在第一線做出了出色的工作,才能給其他年輕教授提供一個標準。況且,離開研究崗位后感覺會不一樣,對事情的判斷也會發生偏差。
近年來,我進入了一個新的領域:計算經濟學,研究的是一種博弈拍賣理論。如果你看我過去所做的事情,會發現我做過很多不同領域的研究,每個領域都是在做出了兩三篇重要論文后,就換到一個新的領域。這是我喜歡的科研方式。
現在,我的方向是人工智能理論。你們可以等等看,看兩三年以后,我能不能對大家有所交代。
摘自 人民日報