人工智能开荒记
发布时间:2019-03-17 22:28
  作者 /沐木 · 编辑 /Jenny Robin

  来源 / 企服行业头条(ID:wwwqifu)

  打开手机,你能找出多少人工智能的影子?

  你读的新闻可能是人工智能写的,拍的照片可能是人工智能帮你美颜过的,你喜欢的那家餐厅可能是人工智能为你推荐的,你看不懂的单词是人工智能帮你翻译的。还有很多尚未普及的人工智能存在:自动驾驶技术、交通调度系统、机器人…..

  人工智能开始脱离抽象的文学作品、炫酷的电影特技,逐渐在可感官的现实生活中生存、进化,成为生活必需品。程序麻将机只是人工智能还无法像《西部世界》描述的那样,能够获得对自身和外界更为深刻的认知、智慧积累和情感表达。

  1956年举行的达特茅斯会议,被认为是人工智能的起步标志。

  但在60年代和80年代爆发的人工智能,都高调出场,期待落空谢幕。随着深度学习算法的突破、互联网时代海量数据的积累、以及芯片强大计算能力提升,人工智能进入第三次爆发阶段。

  只是国内人工智能研究从80年代才开始起步,一直是被动的追赶者、学习者。在前两次轰轰烈烈的人工智能浪潮中,基本没我们什么事,一直在努力缩短与发达国家之间的差距。

  作为继蒸汽技术、电力技术、计算机及信息技术革命之后的第四次科技革命核心驱动力,人工智能将形成新的“生产力”。在与“第四次科技革命”的“贴身肉搏”中,中国市场基于过去几十年的技术积累开始力量爆发,成为这波人工智能浪潮中颇具实力的参与者。

  掌握人工智能技术意味着几百年前与工业革命失之交臂的遗憾,将有可能因此终结。可是回顾过去40年国内人工智能的发展,从一无所有到奋起直追、加速研发创新,崛起并不意味着走了很远,可能还是“局部很精彩,整体很无奈”的状态。

  01 停滞

  建国初期,百废待兴,国内掀起一股“苏联热”。有数据统计,在建国前三年,光是以“中苏友好”为主题的演讲、讲座和报告就有近9.9万次,用中文出版的苏联书籍就有3100多种。

  18岁就考上清华大学的张钹,就读于电机系,电机与电气制造专业。在那个“每个月一块五毛生活费”的年代,电机系培养的就是最前沿的科技人才了。

  当时张钹学习各门课都采用苏联教材,既要补全基础知识,又强调实践,很是容易引起挫败感和紧张感。不过张钹还是咬牙坚持下来,也很快成绩名列前茅。

  在1956年,读大三的张钹获得了一次改变命运的机遇。那年《国家十二年科学技术发展远景规划》出台,举国发力研制“原子弹、核武器、火箭”。

  清华大学被要求增设新专业,培养相关专业人才。于是正在读大三的张钹被调入清华计算机系的前身,也就是自动控制系统专业。后来清华大学对人工智能的研究基本都源于此。

  1946年,美国军方定制的世界上第一台电子计算机埃尼阿克问世了,造价近50万美元,占地170平米,与6头大象的体重相近,主要用于弹道计算。

  在张钹大三转系的那一年,才是国内计算机发展的起步之年。当时的12年规划中确定中国要研制计算机,批准中国科学院成立计算技术、半导体、电子学及自动化四个研究所。

  但50年代前后国外科学家已经在为人工智能第一次爆发做准备,摸到了一些眉目,具备了理论基础和操作工具——计算机的支撑。国内的科研仍处于刀耕火种时期,要先解决国防安全、工业发展和民生经济问题。

  毕业后,张钹选择留校任教,第一项工作任务就是为四年级学生开设《飞行器自主控制系统》。当时这门课还没有教科书和参考资料,属于保密专业,能够开设还是靠张钹在苏联专家“开小灶”学来的。

  在什么都缺的年代,紧迫感促使人学习,不断激发潜力,突破能力和认知的边界。经过7届学生的实践,张钹等人终于完善了“飞行器自动控制系统”专业的教学体系。直到文革之前,张钹都在自动控制系任教,主要承担不同工业部门的科研任务,包括电子、兵器、航空、航海等,研制过多种军用或民用的自动化系统。

  除了国情限制了人工智能研究的进展,国内人工智能在50年代和60年代还深受苏联影响,一直处于停滞状态。苏联对人工智能的研究受限,主要是受“控制论”的影响。

  当时麻省理工学院的数学家诺伯特·维纳在1948年出版了《控制论:或关于在动物和机器中的控制与通信的科学》。这本书提出,“控制论将指导人们造出可以思考和想象、通过自主学习变得比人更加聪明的自适应机器”。

  “控制论”还引发了赛博文化的诞生。赛博文化中,人脑和电脑的直接连接,故事都发生在网络上、数码空间中,现实和虚拟现实之间的界线很模糊。

  维纳的“控制论”具有前瞻性,也都受到苏联和美国军方的推崇。本来苏联学术界在“控制论”明目下还是能曲线做人工智能研究。很快就在50年代末期,受到苏联官方针对“控制论”的批判运动,将其斥为“资产阶级的反动伪科学”。

  跟维纳同时期出版的小说《1984》,是英国左翼作家乔治·奥维尔在1948年创作的虚构文学作品。他对集权统治下的乌托邦世界的控制有过栩栩如生的描写。

  作品中的未来社会,人们需要面对无处不在的电幕、思想警察的监听,生活在真理负责修改历史、和平部发动战争、友爱部对百姓进行拷打、无知即是力量、战争即是和平,自由即是奴役的社会中……

  《1984》电影截图,主人公温斯顿在真理部工作,负责遵循领袖意志伪造历史。房间的设有电幕,配有“老大哥在看着你”的画面。

  奥维尔创作《1984》,还是出于他在战争中目睹和经历了斯大林主义的狠辣手段,认为这是对马克思主义的背离,并不是社会主义,而是一种不健康的社会形态。虽然到了上世纪60年代赫鲁晓夫当政后,“控制论”逐渐被解冻。不过,苏联学术界更多的还是在讨论“人工”能造出“智能”吗?这类哲学层面的论证。

  后来中苏交恶,中国学术界则认为苏联的这种解冻是一种“修正主义”,人工智能也并未得到重视。但是在上世纪50年代到60年代期间,国外人工智能迎来第一个发展高潮,被称为人工智能的“黄金时代”。

  只是受计算机算法算力的限制,人工智能的局限性仍然很大。比如移动机器人Shakey,控制它的计算机有一个房间那么大。

  当时计算机有限的内存、处理速度等都不能解决任何实际的人工智能问题。比如要求程序对这个世界具有儿童水平的认知,研究者们很快发现这个要求太高了。1970年前后还没人能够做出如此巨大的数据库,也没人知道一个程序怎样才能学到如此丰富的信息。

  所以为人工智能研究提供资助的机构,比如英国政府、美国国防部高级研究计划局(DARPA)等也就逐渐停止资助无方向的人工智能研究。于是70年代人工智能在国外进入了第一个寒冬。人工智能在国内才经历停滞到解禁阶段。真正的开荒才刚刚开始。

  02 起步

  1978年,又是改变无数人命运的一年。经济倒退的火车要急刹车向前开。科学界也开始集中火力填补技术空白。

  同年的全国科技大会上,吴文俊提出的利用机器证明与发现几何定理的新方法——集合定理机器证明,能够让计算机具备自动证明某一类几何定理的原则和方法,也就是数学问题的机器化。在此基础上,很快形成一系列能在国际上拿出手的成果,包括曲面造型、机器人机构的位置分析、智能计算机辅助设计、信息传输中的图像压缩等。

  同样1978年召开的“中国自动化学会年会”上,出现了光学文字识别系统、手写体数字识别、生物控制论和模糊集合等研究成果。这意味着人工智能在生物控制、模式识别等方面开始有起色。第二年,清华大学电子工程系更名为计算机系,而原来的无线电系则从四川绵阳搬回北京,更名为电子工程系。

  从国防核武器研发前线退下来的钱学森也在80年代初期主张进行人工智能研究。大批留学生前往发达国家研究现代科技,学习国外前沿科技成果。张钹和林尧瑞、石纯一、黄昌宁等人决定探索新的研究方向,把人工智能与智能控制作为该教研组新的专业方向。此后,清华大学成为国内最早开展人工智能研究的机构之一。

  1981年,工智能学会(CAAI)在长沙成立,标志着国内人工智能研究正式起步。但是80年代,国内还在大力发展计算机产业、搭建人工智能的研究框架、项目,国外人工智能已经进入了第二次爆发期。

  一个尝试是日本在80年代初期提出“第五代计算机”(简称五代机)计划,也就是制造出能够具备推理能力、知识智能处理功能的“人工智能计算机”。这让全球的科学家、政客都颇为震撼。

  这样的自信主要来自日本过去几十年间高精端制造业的发展,比如在DRAM存储芯片方面,日本当时的技艺都不差美国。所以日本想在计算机硬件制造方面,尤其是在IT领域建立自己的标准,实现弯道超车,甩掉山寨的帽子。

  1981年4月,奥斯本(Osborne)公司发布了一款名叫Osborne 1的便携电脑,是世界上第一台便携式电脑。

  五代机计划让美国和欧洲都打起了精神,迅速反应组建团队,增加在计算机领域的研发投入。比如美国在1982年就迅速组建了MCC,作为对日本五代机项目的回应。每年投资7500万美元,设置600个职位,邀请了除IBM和AT