人工智能與上海

約翰·霍普克羅夫特（圖靈獎(jiǎng)獲得者、美國(guó)康奈爾大學(xué)教授）

世界一直處于變革之中。早在20萬(wàn)年前，人類從事狩獵和采集活動(dòng)。大約在1萬(wàn)年前，人類開(kāi)始了農(nóng)業(yè)革命，農(nóng)場(chǎng)和小型社區(qū)逐漸發(fā)展起來(lái)。18世紀(jì)，我們開(kāi)始了工業(yè)革命，通過(guò)一些設(shè)備來(lái)運(yùn)輸材料等，這場(chǎng)革命對(duì)社會(huì)、工作和生活方式產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。但是今天，我們正在經(jīng)歷一場(chǎng)信息革命，這會(huì)對(duì)我們的生活帶來(lái)質(zhì)的改變。這些變革正在加速進(jìn)行，每一次革命的速度都是前者的10倍以上，如果按照這一速度，下一場(chǎng)革命會(huì)在40年之后發(fā)生，然后再過(guò)4年又發(fā)生嗎？

過(guò)去的300年我們一直致力于提升工業(yè)化水平，制造業(yè)也不斷發(fā)展。在工業(yè)革命中我們將制造業(yè)以及一些基礎(chǔ)體力工作自動(dòng)化，如今，一場(chǎng)與信息和自動(dòng)化有關(guān)的新革命正在發(fā)生，我們會(huì)將一些智力任務(wù)也進(jìn)行自動(dòng)化，很多工種會(huì)因此消失，并且永不再出現(xiàn)。50年前，電梯還不能自主操作前往指定的樓層，因此需要一個(gè)電梯管理員。當(dāng)自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展后，我們有了電梯按鈕，就不再需要電梯管理員了，而這些工作也不會(huì)再回來(lái)。就像今天，我們很有可能會(huì)擁有無(wú)人駕駛汽車，在美國(guó)將會(huì)有350萬(wàn)卡車司機(jī)以及550萬(wàn)裝載工一起失業(yè)，他們的工作就像電梯操作員一樣被淘汰。新的工種將會(huì)被創(chuàng)造出來(lái)，但可能只需要25%的勞動(dòng)力就可以生產(chǎn)我們所需的所有產(chǎn)品和服務(wù)。勞動(dòng)力規(guī)模的縮小會(huì)使周工作時(shí)間從40小時(shí)縮減到20小時(shí)，退休年齡提前至45歲。工作可能要求員工接受大學(xué)教育，這將會(huì)使勞動(dòng)力規(guī)模再減少10%。

我們需要重視幾個(gè)核心問(wèn)題，這些問(wèn)題都是針對(duì)中國(guó)提出的：這場(chǎng)變革發(fā)生的速度有多快？工作人口的比重是多少？找到一份好工作的條件有哪些？社會(huì)如何確保每個(gè)人都有繼續(xù)生存的資源？依靠全民基本收入嗎？德國(guó)等一些國(guó)家已經(jīng)開(kāi)始討論全民基本收入，也就是不用上班也會(huì)有薪水。所以對(duì)中國(guó)來(lái)說(shuō)，如何安排那些閑置勞動(dòng)力是至關(guān)重要的。如果人們?cè)?5歲退休，退休后做什么呢？政府應(yīng)該不希望有一半的人口終日無(wú)所事事吧？那可能會(huì)成為不穩(wěn)定因素。如果社會(huì)上的退休人口占一半以上，我們?nèi)绾螢樗麄冋业接幸饬x的角色和定位？不同的國(guó)家有不同的影響，有學(xué)者表示也許只有中國(guó)和美國(guó)擁有從信息革命中獲益的基礎(chǔ)設(shè)施。當(dāng)發(fā)展中國(guó)家進(jìn)行工業(yè)化發(fā)展時(shí)，起步的難度是比較低的，但如今信息化時(shí)代的門(mén)檻之高讓很多國(guó)家望而卻步。中國(guó)和美國(guó)需要將其他國(guó)家的生活水平提高，畢竟中國(guó)和美國(guó)只占世界總?cè)丝诘?/5，這兩個(gè)國(guó)家應(yīng)該也不希望剩下的4/5的人生活在貧困中。那么中國(guó)和美國(guó)將如何帶領(lǐng)其他國(guó)家進(jìn)入信息時(shí)代？

信息革命的驅(qū)動(dòng)力是人工智能（AI）。機(jī)械式學(xué)習(xí)已經(jīng)持續(xù)了相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間，過(guò)去10～15年的學(xué)習(xí)方式為“監(jiān)督型學(xué)習(xí)”，我們通過(guò)給計(jì)算機(jī)指令讓他完成任務(wù)，但是現(xiàn)在我們通過(guò)開(kāi)發(fā)一些程序可以讓計(jì)算機(jī)進(jìn)行“無(wú)監(jiān)督學(xué)習(xí)”。例如，面部識(shí)別技術(shù)可以讓商店相機(jī)通過(guò)面部識(shí)別知道你在店里買了什么，給你推薦適合的產(chǎn)品；語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)使我們打電話給某家公司時(shí)不再需要與人打交道；在自然語(yǔ)言處理中，當(dāng)我們看到一些飯店的評(píng)價(jià)，我們很難甄別這是真實(shí)的客戶餐后評(píng)價(jià)還是假的，通過(guò)對(duì)評(píng)價(jià)的分析，我們可以了解到哪些評(píng)價(jià)是來(lái)自“托兒”的，可能是身處印度的評(píng)論者被雇傭來(lái)寫(xiě)評(píng)價(jià)，事實(shí)上從未去過(guò)這家餐廳；在很多診所，電腦分析X光圖像的技術(shù)甚至比醫(yī)生還要好；個(gè)人助理也會(huì)取代很多行政職業(yè)；至于無(wú)人駕駛技術(shù)和無(wú)人超市等，如果以后不再需要店員和售貨員，可以想象這些對(duì)就業(yè)的影響。

2012年發(fā)生了一個(gè)較大的變革事件，即圖像識(shí)別大賽。參賽者接受一系列培訓(xùn)后編寫(xiě)相應(yīng)的程序，對(duì)1 000種類別中的120萬(wàn)張圖像進(jìn)行識(shí)別，最終的競(jìng)賽結(jié)果是計(jì)算機(jī)程序在圖像識(shí)別測(cè)試中的表現(xiàn)更好。2011年的錯(cuò)誤率是25%，2012年錯(cuò)誤率降低到15%。這讓大家非常驚訝該項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)可以成功應(yīng)用，我們稱之為“深度學(xué)習(xí)”。未來(lái)的幾年里，深度學(xué)習(xí)不斷發(fā)展，2015年錯(cuò)誤率已經(jīng)降低到3.6%，但是人類（經(jīng)過(guò)培訓(xùn)）的錯(cuò)誤率還是有5%。所以，其實(shí)計(jì)算機(jī)可以比人類做得更好。

人們通常會(huì)創(chuàng)建一個(gè)網(wǎng)絡(luò)然后通過(guò)圖像輸入和分類來(lái)對(duì)計(jì)算機(jī)進(jìn)行訓(xùn)練。但是有人會(huì)問(wèn)，如果我們輸入圖像并訓(xùn)練這個(gè)計(jì)算網(wǎng)絡(luò)去再生圖像會(huì)怎么樣？最終大家會(huì)發(fā)現(xiàn)計(jì)算機(jī)做得越來(lái)越好。一張圖像中有一只貓，沒(méi)有人為計(jì)算機(jī)輸入任何有關(guān)一只貓的圖片信息，但是計(jì)算機(jī)卻能將圖片中的這只貓識(shí)別出來(lái)，這讓人類意識(shí)到無(wú)監(jiān)督學(xué)習(xí)的可能性。這個(gè)的重要性就像你無(wú)須培訓(xùn)無(wú)人駕駛汽車應(yīng)對(duì)路面情況，而是在駕駛過(guò)程中它能自動(dòng)提升性能。

有人問(wèn)我人工智能是真的智能嗎？我的答案是“NO”?，F(xiàn)階段人工智能只是高維度空間中的簡(jiǎn)單識(shí)別。雖然深度學(xué)習(xí)正在廣泛應(yīng)用，但人工智能還無(wú)法提取對(duì)象的本質(zhì)，也不理解對(duì)象的功能或其他重要方面，人們也并沒(méi)有理解其背后的原理。目前的情形，如同人們剛剛制造出飛機(jī)時(shí)，并不了解其背后的空氣動(dòng)力學(xué)。所以，智能時(shí)代的真正到來(lái)，除了應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展，還需要在基礎(chǔ)科學(xué)上實(shí)現(xiàn)革命性突破?；A(chǔ)研究和應(yīng)用研究有所不同。基礎(chǔ)研究是出于人類的好奇，它并不需要真正的應(yīng)用；而應(yīng)用研究就是為國(guó)家和企業(yè)的需求提供解決方案。在美國(guó)很多大學(xué)都需要做基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究，這些研究提供了不同的方向，創(chuàng)造了新的行業(yè)和技術(shù)。這是美國(guó)最有價(jià)值的投資之一，也是現(xiàn)今驅(qū)動(dòng)美國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的動(dòng)力。在未來(lái)，隨著基礎(chǔ)科學(xué)和應(yīng)用技術(shù)的持續(xù)演進(jìn)，也許40年后的革命會(huì)帶來(lái)真正的人工智能。人工智能正在推動(dòng)一場(chǎng)革命，它是這場(chǎng)革命的驅(qū)動(dòng)力，它將徹底改變我們的生活和生活方式。那些認(rèn)識(shí)到這一變化的個(gè)人、公司和國(guó)家將受益匪淺。

成為第一非常重要，我職業(yè)生涯中的一個(gè)小故事就是很好的例子。1964年，我從斯坦福大學(xué)電子工程專業(yè)博士畢業(yè)，隨后至普林斯頓大學(xué)任教。由于工作要求，我要教授計(jì)算機(jī)科學(xué)課程，我從物理學(xué)領(lǐng)域轉(zhuǎn)入了計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域。由于當(dāng)時(shí)計(jì)算機(jī)科學(xué)剛剛起步，我不得不一邊教學(xué)一邊摸索，這也讓我意外成為了世界上最早的計(jì)算機(jī)科學(xué)家之一，并于1986年獲得圖靈獎(jiǎng)。如果當(dāng)時(shí)我堅(jiān)持在物理學(xué)領(lǐng)域，不一定會(huì)有進(jìn)入新興計(jì)算機(jī)領(lǐng)域所取得的成績(jī)。還有一個(gè)例子，我做過(guò)一項(xiàng)關(guān)于美國(guó)頂尖大學(xué)的研究，頂尖的大學(xué)有很強(qiáng)的穩(wěn)定性，一個(gè)新的大學(xué)要躋身前十名十分困難。在1940年到1950年，斯坦福大學(xué)尚非名校，那么它是怎樣躋身前十的？這要?dú)w功于電子工程系主任弗雷德·特曼（Frederick Terman），二戰(zhàn)后他果斷放棄了旋轉(zhuǎn)機(jī)械、照明等傳統(tǒng)學(xué)科，把注意力放到了微波電子和固態(tài)物理等新興學(xué)科，還建立了實(shí)驗(yàn)室。其他的大學(xué)從10余年后才開(kāi)始從事此類研究，由此斯坦福大學(xué)一舉躋身美國(guó)頂尖名校行列。所以搶占先機(jī)的優(yōu)勢(shì)是顯而易見(jiàn)的。

如今的人工智能發(fā)展，和當(dāng)初計(jì)算機(jī)科學(xué)的興起有一定的相似之處。如果上海想在人工智能領(lǐng)域成為中國(guó)乃至世界的中心，那么就業(yè)的發(fā)展就至關(guān)重要。過(guò)時(shí)的工種會(huì)被淘汰，我們需要?jiǎng)?chuàng)造新的環(huán)境和新的工作，所以我認(rèn)為有5件事情需要做。

首先，要有一個(gè)上海人工智能的藍(lán)圖和品牌形象，例如舉辦人工智能大會(huì)等重要會(huì)議，邀請(qǐng)人工智能領(lǐng)域的先驅(qū)參與活動(dòng)，讓人工智能在上海進(jìn)一步發(fā)展。第二，提升上海交大和復(fù)旦等高校的教育水平。這兩所大學(xué)是中國(guó)排名前列的大學(xué)，提高它們的人工智能教育水平，將為產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供人才。改善教育的同時(shí)也會(huì)培育大量可能創(chuàng)造新產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)業(yè)者，從而推動(dòng)本土的創(chuàng)業(yè)活動(dòng)。對(duì)我來(lái)說(shuō)我更重視在校大學(xué)生而非畢業(yè)生，要提升高校教育水平首先要提升在校生的水平。但是目前最為關(guān)鍵的是，要建立與當(dāng)下智能革命相匹配的教育體系和對(duì)教師的評(píng)價(jià)體系?，F(xiàn)在的評(píng)價(jià)依據(jù)大多是發(fā)表的論文和研究經(jīng)費(fèi)，這些與新生代人才并不是那么相關(guān)。這兩所高校有很不錯(cuò)的專業(yè)，但如果評(píng)估方式不當(dāng)也無(wú)法培養(yǎng)出所需的人才。第三，提升整個(gè)國(guó)家和國(guó)民的教育水平，讓人工智能研究遍及全國(guó)，人才遍布各地，上?？梢詫⑺麄兾^(guò)來(lái)。例如建設(shè)全國(guó)人工智能教師培訓(xùn)基地，為高校的老師提供培訓(xùn)，不斷提升人工智能和計(jì)算機(jī)科學(xué)的教學(xué)水平。上?？梢圆扇∵@種方式吸引全球最優(yōu)秀的人才為上海甚至整個(gè)中國(guó)培訓(xùn)教師，這不僅會(huì)提升中國(guó)的教育水平，也會(huì)加深上海與各兄弟院校的聯(lián)系。第四，促進(jìn)和鼓勵(lì)人工智能創(chuàng)業(yè)活動(dòng)，朝氣蓬勃的年輕人會(huì)創(chuàng)造更多的創(chuàng)業(yè)和就業(yè)機(jī)會(huì)，雖然很多人會(huì)失敗，但是也有很多人獲得了成功，他們會(huì)創(chuàng)造非常重要的發(fā)展機(jī)會(huì)。第五，促進(jìn)當(dāng)?shù)禺a(chǎn)業(yè)的發(fā)展，為本地產(chǎn)業(yè)、本土企業(yè)創(chuàng)造機(jī)遇，讓它們從活動(dòng)中受益。政府還可以提供一些必要的支持，例如為一些企業(yè)提供必須的材料、提供財(cái)務(wù)服務(wù)、提供配套設(shè)施、建設(shè)公共服務(wù)平臺(tái)等。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看這些舉措是成功的。

社會(huì)將經(jīng)歷一場(chǎng)變革，傳統(tǒng)的職業(yè)會(huì)消失，人工智能會(huì)成為經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的驅(qū)動(dòng)力。如果有清晰的、有遠(yuǎn)見(jiàn)的戰(zhàn)略計(jì)劃，上海會(huì)成為未來(lái)中國(guó)、甚至世界的人工智能中心。