图灵奖获奖者姚期智:中国AI弱点在系统和理论

[导读] 对于人工智能,大众的态度通常分为两派,一派强调人工智能的危险性,另一派强调人工智能带来的好处。姚期智觉得,这两种看法都有一定的道理,“既然人工智能已经诞生,人们无法禁止对它进行继续研究。工具都有两面性,可以用来做好事,也可以用来做坏事。要防止科学知识变成危险品,最佳办法就是用最好的技术来掌控它,并经过讨论,达成共识,进而立法。”

在最近播出的综艺节目《机智过人》里,清华大学交叉信息研究院院长姚期智的出现让不少观众惊喜而又惊讶。世界著名计算机科学家、图灵奖创立以来首位亚裔获奖者、世界现代密码学的奠基人之一……这个名字带着诸多光环。

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两三年以后,看我能不能在人工智能理论方面对大家有所交代

13年前,姚期智辞去普林斯顿大学的终身教职,到清华大学全职任教。那时,在他所研究的算法和复杂性领域,中国学术界几乎是一片空白。回国后,他做的第一件事就是创办了本科生的“软件科学实验班”,又被称为“姚班”,目的是培养“具有国际水平的一流计算机人才”。他一手建立了清华大学交叉信息研究院,致力于信息科学与其他学科,特别是物理、数学、生命科学的交叉研究,他为学院吸引来一个囊括了全球顶尖计算机科学家的讲席教授组。

年过半百,再度出发。他说,这是“一生中感到最有意义的工作”。

回国之后,姚期智一直很少在媒体上露面。这次参加《机智过人》,他希望能为科普出一份力,让更多的中国民众,尤其是年轻学子,对人工智能的科学内涵和未来机遇有比较深入的认识。

对于人工智能,大众的态度通常分为两派,一派强调人工智能的危险性,另一派强调人工智能带来的好处。姚期智觉得,这两种看法都有一定的道理,“既然人工智能已经诞生,人们无法禁止对它进行继续研究。工具都有两面性,可以用来做好事,也可以用来做坏事。要防止科学知识变成危险品,最佳办法就是用最好的技术来掌控它,并经过讨论,达成共识,进而立法。”

算法、数据、计算能力是人工智能的3项核心技术。过去10多年,人工智能取得了很大进展,但目前这项技术仍处于“弱人工智能”的阶段。“我认为‘强人工智能’指的是,这个人工智能不仅能解决一个比较单一、特定的工作问题,还能接近人类的思考、推理方式。从图灵开始,这一可能性被提出来已经有五六十年了。刚开始大家非常乐观,但是慢慢发现做到‘强人工智能’的高难度,于是开始朝‘弱人工智能’的方向发展。”姚期智说。在他看来,想要达到“强人工智能”,真正的突破口就是理论。

姚期智介绍,“现在,算法、数据、计算能力都发展到了一个相当惊人的地步。处理大数据的能力、深度学习所带来的算法正好结合起来,使人工智能突破了以前的瓶颈,并慢慢应用于更多领域,如金融科技、医学诊断。”

在这波方兴未艾的人工智能浪潮中,中国的表现可圈可点,“中国在人工智能应用方面已经基本追上了世界水平,但是过去10多年产业革新所产生的红利迟早会消失。”发展的短板依然存在,“第一是系统,我们的硬件做得不错,有超级计算机,但计算机系统是弱项。第二就是理论,这在国外学界已经很热门了,有非常深厚的积累,相比之下中国至今仍有相当大的差距。如果想让计算机科技全面发展,工程和理论都必须兼顾。”

这几年,姚期智进入了一个新的领域——计算经济学,研究的是一种博弈拍卖理论。“过去,我做过很多不同领域的研究,在每个领域做出了两三篇重要论文后,就换到一个新的领域,这是我喜欢的科研方式。”现在,他的方向是人工智能理论,“你们可以等等,看两三年以后,我能不能对大家有所交代。”

对人工智能的未来,姚期智充满期待。“今后的二三十年,人工智能一定会在科学界、产业界产生极大的影响。希望中国在下一波人工智能的浪潮中,能够取得一些原创性的、有知识产权的成果。”

当大学里充满了思想活泼有创造力的教授,学生自然就会变得像他们一样

13年前,姚期智的归来震惊众人,但他却觉得,回到中国、来到清华大学,是件顺理成章的事,也是非常正确的决定,“中国对于创建世界一流大学有迫切的愿望,我自己在专业上有相当多的经验,应该能做出一定的贡献。”

姚期智着手创建的“姚班”,如今已经培养了300多名学生,成为世界知名的本科精英班。“如果在美国办‘姚班’,会有非常多阻力。一所大学发展出一套成熟的运行模式后,革新就特别困难,越好的大学越是如此。而在中国,却给我带来了两个惊喜。第一个惊喜就是建立的速度,我当时只是觉得进展挺顺利,后来才知道校方花了很多力气进行协调。第二个惊喜是,我发现学生优秀得出乎我的意料。举个例子,有两个‘姚班’的学生现在在普林斯顿大学学习,前些时候他们的教授遇见我,说‘你们的学生质量太好了,比我还聪明’。”

在“姚班”,老师注重学生的理论积累,也鼓励学生多接触跨领域的科目,“我告诉学生,你们在大学唯一的任务,就是要发现你们最擅长的是什么,最感兴趣的是哪个方向。”10多年下来,姚期智觉得“姚班”已经完全实现目标,甚至“超标”了。“我觉得我们的学生比国外的学生还好。中国的学生不缺乏创造力,缺乏创造力的是他周围的环境。当大学里充满了思想活泼有创造力的教授,学生自然就会变得像他们一样。这是这一代青年教师、资深教授和学校领导的责任。”

“美国最好的大学之所以那么优秀,是因为任教的都是严格标准要求下的最有创造力的老师,招收的学生一般也都非常不错。他们朝夕相处,学生学到的不仅仅是课本上呆板的知识。老师的思维方式是一个年轻科学家成长中非常宝贵的养分。”姚期智说。

交叉信息研究院成立的目标之一就是推动计算机科学和量子信息科学的发展。谈到量子计算机领域,姚期智如数家珍。“量子计算机的出现能够解决很多科学上的问题,比如,想要了解一个大分子结构,目前主要靠实验。有了量子计算机,基本上就可以破解物质的结构。另外,将来制造一些新材料、新药物,也需要量子计算机解决量子方程式。”

回国之后,姚期智承担了较重的教学任务和行政事务,但这并未动摇他继续攻关科研。“我一向认为,即使在办学中要承担行政工作,也绝不能让自己从科研第一线下来。因为只有自己在一线做出了出色的工作,才能给其他的年轻教授提供一个标准。况且,离开研究岗位后感觉会不一样,对事情的判断也会发生偏差。”

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