姚期智：下一代人工智慧，突破口在理論

最新 09-16

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年出生於上海，幼年隨父母移居台灣，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，他從台灣大學物理系畢業，赴美留學，5年後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，並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，在他所研究的演算法和複雜性領域，中國學術界還幾乎是一片空白。

回國後，他做的第一件事就是創辦了本科生的「軟體科學實驗班」，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，致力於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。另一點陣圖靈獎獲得者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，他的研究有什麼新進展？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，可以變成大學裡的一門課」

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》，是什麼打動了您？

姚期智：

我希望能夠讓更多的中國民眾、尤其是年輕學子，對人工智慧的科學內涵和未來的機遇有比較深入的認識。

今後的二、三十年，人工智慧一定會在科學界、產業界產生極大的影響。在過去的十多年裡，人工智慧有很大的進展，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。但是我們不能鬆懈。過去十年產業革新所產生的紅利，遲早會消失。在下一波人工智慧的浪潮中，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慧。中央電視台和中國科學院，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製，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慧的綜藝節目，比如湖南台的《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》最不一樣的地方在於，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。

在這個系列裡，比較完整地包含了人工智慧應用的方方面面——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，變成大學裡的一門課。

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。

姚期智在採訪現場

「什麼樣的東西算是有『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：

什麼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，以便於人們的實際操作。

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於人類的智能，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：

對於人工智慧，大眾的態度通常分為兩派，一派是強調人工智慧的危險性，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慧帶來的好處，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」，您是怎麼看待這個問題的呢？

姚期智：

最後一種想法，我覺得太悲觀了。

至於前面這兩種看法都有一定的道理，但我認為人工智慧既然已經誕生，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，後果會非常嚴重。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，並經過社會、國家的討論，達成共識，進行立法。

怎麼樣才能達到「強人工智慧」？突破口在理論

人物工作室：

目前人工智慧還屬於「弱人工智慧」的階段，您認為我們實現「強人工智慧」的突破口在哪兒？是在人工智慧三個核心技術——演算法、數據、計算能力中的某一個領域嗎？

姚期智：

我認為「強人工智慧」指的是：這個人工智慧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「強人工智慧」是非常難的，於是開始朝「弱人工智慧」的方向發展。

現在，「弱人工智慧」已經可以做到許多在普通人看起來非常接近於「強人工智慧」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像力的。怎麼樣才能達到「強人工智慧」？我認為真正的突破口就是理論。

過去這十年，演算法、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演算法，正好結合起來，使人工智慧突破了以前的瓶頸，並慢慢應用於更多領域，如金融科技、醫學診斷。在這些領域，這股人工智慧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。

至於下一波浪潮會發生在這三個核心技術的哪一部分？我覺得一定是演算法。因為數據量和計算能力到達一個差不多的極限後，就產生了局限。而現在的演算法還有很大的提升空間，和人類大腦的「演算法」比起來，它還很粗糙。人類自身一定還有一些演算法需要被發現。

人物工作室：

在您看來，中國人工智慧未來需要努力的方向是什麼？

姚期智：

中國的人工智慧發展有兩個短板：第一是系統，我們的硬體做得不錯，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。中國在改革開放以後，最迫切的事情是先讓國家富強起來，對於「實用」特別重視。比如人工智慧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。下一代人工智慧的理論一旦產生，將是一件巨大的事，比Alpha Go還要驚人。我希望在力所能及的範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：

當年是什麼動機促使您回國？回來之後，對環境的改變有不適應嗎？回顧這十多年走過的路，您最大的感受是什麼？

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。後來，清華的校領導邀請我回國工作。中國對於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，對事業非常專註，對於居住環境的改變不太在意。而且我是在中國出生的，對於自己是中國人這個認識從來沒有變過，所以沒什麼不適應的。

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？您認為對於他們來說，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後，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，後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，但是我後來發現學生優秀得出乎我的想像。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，他講話從不會誇張。

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%要麼自己創業，要麼在一些非常著名的科技公司工作，像谷歌、facebook。大家對於「姚班」有個誤解，以為我們是專門做理論的訓練，其實並不是這樣。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麼，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。當大學裡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麼，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麼？

姚期智：

我先講講為什麼美國最好的大學會那麼優秀。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。好的大學裡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，要敢於搞精英教育。我們交叉信息學院就在創造這樣一個環境。