书评丨追随人生的北极星

书评丨追随人生的北极星
2024年07月06日 00:47 21世纪经济报道

王源

华裔女科学家李飞飞在人工智能界的地位,使得《我看见的世界》成为了一本任何与人工智能相关的从业者都无法错过的书。本书与其说是一本自传,更像是一本讲述人工智能的科普故事书。

为什么书名叫《我看见的世界》呢?李飞飞是研究计算机视觉的科学家,我们的视觉经过了上亿年,才进化到今天的样子。在宇宙混沌时期,视觉提供了人认识环境和感知自己存在的最初条件。我们所看到的世界是一个视觉世界,计算机科学正试图复刻它。与绘画或者相机拍摄不同,这种复刻是把所有看到的东西数字化;而计算机科学提供了对这些数字进行计算、再现、理解和重组数字化世界的可能——不仅展现世界样貌,还具备重建关系与逻辑的能力,是为深度学习。

李飞飞的学科背景是综合的,包含了数学、物理、计算机和生物学。她曾提到,“到了职业生涯晚期,物理学界最伟大的人物竟然不约而同地对生命本身的奥秘产生了兴趣,甚至突然开始正式研究生物学。”而她自身也是一位兼具工程师和神经科学交叉背景的科学家。

实际上,人们讲人工智能,“人工”就是生物科学,“智能”部分则是计算机科学。李飞飞认为,尽管构成大脑部分结构的神经元相对简单,但大脑也许是最能充分诠释“量变引起质变”这一公理的例子。当神经元以千亿计的数量级复制,当它们之间的连接达到10的11次方时,质变就发生了。我们在研究人工智能时,其实有一个灵魂之问,碳基的人类是否可以向硅基的机器转化,机器是否能产生自主意识?从李飞飞的描述中,我们看到,这种转化似乎也不是不可能。人类最初就是从无机物变为有机物的,人工智能提供了一种有机物再次转化为无机物的可能性。

受生物学起源的启发,“大脑可以被看作由简单元素组成的大型网络”,只要计算单元被拆分得足够小,如同神经元一样有足够多数量并且进行组装,就能模拟出神经网络和人类思维的样态。书中说,人类的智慧不是一种神秘力量,“对智慧的全面描述揭示的不是魔法,而是一种过程,是规则和原则的运作。”

而这一切,都是从一只猫开始的。“我们的研究目标是通过一个看似简单明了的问题来探索感官信息的处理方式:如果给一只猫播放一连串精确控制的视觉刺激,我们能否只利用猫大脑中检测到的信号来重建这些片段?”事实证明,她们的团队截取到猫大脑中的信号,成功重建了在猫眼前投射的视频。这意味着,思维和视觉被一种物理方式扑捉到并且重新图形化,相当于猫的视觉信息是可以被移植到电脑中的。进一步理解,人或者猫的大脑中处理的信息也是被大脑中的某种介质物质化的,如同图片信息存在电脑中被数字化一样。

“视觉依赖于分类。”ImageNet是李飞飞研究团队的主要成果之一,目前已经覆盖了世界上绝大多数物体。从名字就可以看出,与Internet相比,ImageNet是要把世界建立在一个图像和视觉联系的网络上。实际上李飞飞团队所从事的核心研究更像是一场在幼儿园就开始学习的分类游戏。分类是人类认识世界的基础,但难度在于对万物呈现出的各种形态进行分类并让机器识别。

对图片分类是“阅读一个人的大脑”的“逆向工程”的开始,通过对图片进行分类标注由机器识别并且分析推理。如果算法具备了举一反三的能力,就具备了学习能力,更接近人类感知过程。而李飞飞意识到,数据“微妙而神奇”的力量是从对数据的依赖开始的,其采用的算法的决定性特征是能够从只看到过一次图像中学习新的事物类别。具备学习能力的算法可以如同人类一样,根据已有知识进行推演和泛化,而不会在不可预测中陷入被动,一旦出现“没见过”的新情况就变得一无所知。如果能让算法识别出任何东西,那么就可以打造一个无所不包的“数据训练集”,也就可以让计算机完全置于一个真实的世界环境,如同人面对真实世界的复杂性和不可预测。

然而,生物智能和算法的区别在于,前者是经历进化而来的,本质是环境对生物产生的影响;而计算机视觉不需要漫长的进化,是直接通过大量图片数据的喂养,在“一夜之间”产生的。人工智能实际上是一场仿生革命,视觉、听觉、声音、气味、语言等人类感官由计算机模仿,让计算机像人一样感知甚至是思考。但视觉研究仅仅是开始,像是ChatGPT对自然语言的处理,Midjourney对图像的处理,通用人工智能技术综合处理及分析能力。如今,人类正处于数字丛林阶段,人工智能带来的“问题的数量超过了答案”。

在长达20年的研究道路上,李飞飞认识到人工智能技术探索中“人性所扮演的核心角色”。在《我看见的世界》的最后,她提到了一个新的关注点,那就是伦理。当人工智能从实验室,走到投资者和企业,再到社会和公众视野后,可能会产生科学家意想不到的问题。人工智能的透明度、可解释性、偏见、歧视、不平等、缺乏监督、数字独裁,已经在她的视野之中,并将成为下一步的研究方向。她清醒地认识到:“人工智能正在成为一种特权,一种排他性极强的特权”,人工智能虽然由人类发明,但正在成为一种自然力量。

李飞飞是一位目标清晰、一直很清楚自己想要什么的女性。当她从普林斯顿大学毕业,接到了几乎是文科生职业梦想“天花板”的华尔街的录用通知,但她却放弃了这份工作机会,选择了继续读研究生和从事科研工作。这种选择是她在家庭贫困和母亲常年多病的背景下作出的,她放弃了一个足以改变“贫乏和卑微劳动的循环”命运的机会。而她的父亲是一位极具物理思维的电气工程师,在孩童就给了她思维“所需要的一切”,经常带她去大自然观鸟,这也是她名字“飞飞”的由来。父母从小种下的萌芽无论多么稚嫩,足够的陪伴和呵护也足以长成参天大树。

人工智能学科自20世纪50年代诞生以来,经历了“几起几落”的浪潮,如今再次站到科学和社会发展的风口浪尖,李飞飞也迎来了在美国国会接受听证和发表演讲以及成为谷歌人工智能首席科学家的高光时刻。从始至终,李飞飞从未随波逐流,在她热爱和有强烈探究欲的人工智能领域上方,一直有一颗北极星,引领她在未知的思维深邃领域探索并带领人类前行。(本文作者系北京高勤律师事务所律师)

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