據(jù)說明年打撲克牌的世界冠軍,可能會(huì)是計(jì)算機(jī);

到2024年,計(jì)算機(jī)可以自己寫程序;

到2026年,它可以完成我們中學(xué)生的作文寫作;

2049年能夠?qū)懙男≌f,排到《紐約時(shí)報(bào)》最佳暢銷書榜上;

那接下來問題就是,我們?nèi)诉€有自由嗎?

我們是否會(huì)完全被人工智能控制,綁架。

吳軍老師先給大家一個(gè)答案——

硅谷風(fēng)險(xiǎn)投資人,在清華大學(xué)計(jì)算機(jī)系和電子工程系分別完成了本科和碩士的學(xué)習(xí),又在美國約翰霍普金斯大學(xué)取得了計(jì)算機(jī)科學(xué)博士學(xué)位,學(xué)霸一枚!先后任職于Google和騰訊,是Google中日韓文搜索算法的主要設(shè)計(jì)者,出任過騰訊負(fù)責(zé)搜索等業(yè)務(wù)的副總裁,是一路開掛的科技大咖!此外他還是位多產(chǎn)的作家,代表作有《數(shù)學(xué)之美》《文明之光》《全球科技通史》《見識(shí)》等等。

吳軍

Q:學(xué)數(shù)學(xué)是要真的天生智商高?

吳軍:

想要當(dāng)數(shù)學(xué)家,搞理論研究,確實(shí)很需要天分而且是超常的天分。而且很有意思的是,如果我們看智商五十的人,會(huì)覺得他們的行為很荒唐,而那些真正能搞出數(shù)學(xué)成就的人,可能智商一百六。他看那智商一百的人,也覺得很荒唐。但是因?yàn)槭澜缟夏欠N人很少,所以大家看一些數(shù)學(xué)家,反而覺得他們是怪人。

Q:沒有學(xué)數(shù)學(xué),收入至少是少一個(gè)數(shù)量級(jí)?

吳軍:

數(shù)學(xué)能夠帶給我的,一個(gè)是思維的方式,這是所有人都能學(xué)到的。另一個(gè),解決一些世界上其他人沒有解決過的問題,需要一些數(shù)學(xué)。

如說世界上有一些人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)的算法,現(xiàn)在用的是我的算法。我曾經(jīng)當(dāng)過大概兩三個(gè)月的數(shù)學(xué)家,每天的工作,就是推導(dǎo)公式。大概兩個(gè)月后,我就找我的導(dǎo)師說,我有一個(gè)方法能把推導(dǎo)的速度提高幾百倍。他回去想了大概一個(gè)星期,他說你是對(duì)的,你發(fā)現(xiàn)了一個(gè)蠻重要的定理。我那時(shí)候覺得,我雖然不是一個(gè)專業(yè)研究數(shù)學(xué)的人,但我的數(shù)學(xué)還是很合格的。

人工智能的

爆棚

第一次來到世紀(jì)大講堂是四年前,那時(shí)候阿爾法還沒有贏李世石。所以還要花時(shí)間來告訴大家,人工智能將來很了不得,所以那時(shí)候費(fèi)的口舌,都是在說人工智能能干什么。今天人類對(duì)人工智能爆棚,甚至于爆棚到一些不可想象的地步。人工智能明明不能完成的事情,他們也都覺得,人工智能能完成。所以今天實(shí)際上我是來給大家潑冷水的,要告訴大家,世界上很多事,人工智能還是不能完成,還是需要人。

有人說現(xiàn)在說的這些人工智能不能完成的事,是否過了十年,二十年,它就能完成了。我說不,因?yàn)閿?shù)學(xué)給人工智能劃了一條邊界,這條邊界人工智能是越不過去的。就像光速、物理學(xué)上絕對(duì)零度,你越不過去一樣。

所以今天來講的,是數(shù)學(xué)和人工智能這條邊界劃在哪,以至于我們不要試圖越過這個(gè)邊界,而是在邊界內(nèi),把事情做好。以及在未來的智能時(shí)代,我們?nèi)嗽趺茨軌虬l(fā)揮自己最大的作用。

先講講人工智能是怎么爆棚的。在大家對(duì)于未來的預(yù)測中,估計(jì)明年打撲克牌的世界冠軍,會(huì)是計(jì)算機(jī)。實(shí)際上打撲克牌這件事,比下棋難,打麻將比打撲克牌還難,所以打撲克牌是一個(gè)中間過程,過一段可能打麻將的世界冠軍,也會(huì)是計(jì)算機(jī)。

到2024年,計(jì)算機(jī)可以自己寫程序,所以很多人說,我在人工智能的這個(gè)時(shí)代,是不是將來孩子要學(xué)計(jì)算機(jī),當(dāng)程序員,掙得就多。我說不是的。因?yàn)榛A(chǔ)的程序計(jì)算機(jī)自己可以寫,不需要你。

到2026年,它可以完成我們中學(xué)生的作文寫作,就是高考的作文一類的文章?,F(xiàn)在其實(shí)在英文的世界里,很多《華爾街日?qǐng)?bào)》,《紐約時(shí)報(bào)》的大塊頭文章,中間部分,是計(jì)算機(jī)寫的,只有一頭一尾的結(jié)論是人給的,這也是人和計(jì)算機(jī)的一個(gè)差異。當(dāng)然對(duì)于這個(gè)結(jié)論,可能你會(huì)覺得我過于樂觀,待會(huì)兒我給大家兩個(gè)例子來證明。

2028年計(jì)算機(jī)可以完成視頻的編輯。也就是說,很遺憾九年后,電視臺(tái)剪輯師的工作,可能是計(jì)算機(jī)來完成。

2049年,有一個(gè)比較大的跨域,計(jì)算機(jī)能夠?qū)懶≌f,并且會(huì)排到《紐約時(shí)報(bào)》最佳暢銷書榜上,而且能夠得獎(jiǎng)。

更關(guān)鍵的是,四十年后,人工智能可以自己研究數(shù)學(xué)了。就是剛才主持人問說數(shù)學(xué)的定理怎么證明,這是很難的一件事。但是四十年后,很多很難的定理、人證明不了的,計(jì)算機(jī)可以幫我們證明。

這些問題被解決后,接下來的問題就是,我們?nèi)诉€有自由嗎,我們將來是否會(huì)完全被人工智能控制、綁架。今天我先給大家一個(gè)答案,不會(huì),人不會(huì)被綁架。

人工智能的發(fā)展,我大概用這樣一個(gè)雪山和草地的圖來表示,它實(shí)際上是從技術(shù)向人文不斷地轉(zhuǎn)化,越往人文的方向發(fā)展,是越困難的一件事。

在技術(shù)方面,最開始計(jì)算機(jī)就是為了計(jì)算。計(jì)算機(jī)一產(chǎn)生,計(jì)算的事就完成了。接下來就是我們?nèi)艘ㄟ^編程,能夠完成一些固定化的計(jì)算。

接下來,計(jì)算機(jī)的一個(gè)很大的應(yīng)用就是控制。今年是阿波羅登月五十周年,五十年前計(jì)算機(jī)還很落后。今天一個(gè)智能手機(jī)的計(jì)算能力,是當(dāng)時(shí)阿波羅計(jì)算機(jī)的幾千幾萬倍。在那個(gè)時(shí)候,想盡辦法讓計(jì)算機(jī)能夠控制遠(yuǎn)在月球的這些飛船,是一件很了不得的事。

再往后是沒有解決的、但是一定會(huì)解決的問題,比如打麻將。這些問題也可以說是已經(jīng)解決的了。沒有解決的問題,或者正在解決的問題是什么?

一個(gè)是科學(xué)研究。大概幾周前,我去了一趟英國,在那拜訪了英國皇家學(xué)院的前院長,他是霍金的同事,研究宇宙學(xué)的。我們聊到航天這個(gè)事。說到為什么阿波羅登月五十年后,我們不再把人送到月球和火星上?;蛟S是在經(jīng)濟(jì)上不太合算,但是更重要的原因可能是,今天的計(jì)算機(jī),機(jī)器人,能夠幫助我們來完成這些工作,人工智能正在幫助我們做這類的科學(xué)研究。

基因編輯。我們?nèi)讼胱兊酶斆?,希望智商從一百升到一百三,怎么辦?一個(gè)辦法,基因編輯,當(dāng)然你得編輯的好,編錯(cuò)了,人就得癌癥了,所以這是一個(gè)問題。

商業(yè)談判,能不能計(jì)算機(jī)完成,這些都是未知的。所以這是慢慢地,往人文在轉(zhuǎn)化。寫小說,剛才我講了,幾十年后得獎(jiǎng)的小說,最佳暢銷書,可能是計(jì)算機(jī)寫的。發(fā)明創(chuàng)造,如果以前沒有攝像機(jī)的話,作為一個(gè)新的技術(shù)發(fā)明,計(jì)算機(jī)能不能做到這一點(diǎn)。

當(dāng)然最難的是兩個(gè)。一個(gè)是政治。沒有人,如果光用計(jì)算機(jī)來管理國家行不行,不靠人,光靠計(jì)算機(jī)來管理行不行。一個(gè)是藝術(shù),這是最難的,我認(rèn)為藝術(shù)可能是最高的高峰。

人工智能的局限

剛才我留了一個(gè)疑問給大家,計(jì)算機(jī)文學(xué)創(chuàng)作水平,到底能多高?給大家看一首李白風(fēng)格的詩,空愁走百川,微露貴鄉(xiāng)還,故園人不見,遠(yuǎn)望憶長安。

計(jì)算機(jī)把李白的五言詩都挑出來,然后把這五個(gè)字,二三二三這么一切,切完了之后,把詩的平仄和韻律統(tǒng)計(jì)出來,加一些隨機(jī)數(shù),就產(chǎn)生了這首詩,背后其實(shí)是一個(gè)數(shù)學(xué)模型。

計(jì)算機(jī)做了這些事,和我們?nèi)讼啾葋碇v,有什么缺陷,這些缺陷可能是我們?nèi)说奶亻L。

第一個(gè),剛才那首詩,詞句都很漂亮。但是嚴(yán)格來看,它的思想還是有些匱乏的。

第二個(gè),計(jì)算機(jī)它擅長于從客觀事實(shí)中總結(jié)出一些規(guī)律,甚至能夠預(yù)測未來的一個(gè)走向,但是其實(shí)是沒有獨(dú)立見解的。今天我們用人工智能大數(shù)據(jù),來預(yù)測你在購物網(wǎng)站上,可能會(huì)買什么東西;外賣軟件來預(yù)測這個(gè)小區(qū)的人,可能愛訂什么樣的外賣,然后它來指導(dǎo)這些做外賣的人做什么飯。但計(jì)算機(jī)不能通過這件事,來總結(jié)出一個(gè)獨(dú)立的見解,這需要人來完成。

計(jì)算機(jī)能把事物劃分得很清楚,也能夠明確地給出這個(gè)事物的內(nèi)涵和外延,但是很難創(chuàng)造一個(gè)概念。剛才提到一個(gè)詞叫開掛,這也是最近有的概念。你讓計(jì)算機(jī)描繪一個(gè)自己做什么事都能做好、如有神助得人,它能描述清楚,但計(jì)算機(jī)不能創(chuàng)造“開掛”這個(gè)概念。

比如說我寫了一本書,叫做《全球科技通史》。寫歷史書的人,一般是有三個(gè)目的或者三個(gè)層次。

第一個(gè)是記錄史實(shí),把這個(gè)史實(shí)告訴大家。這件事計(jì)算機(jī)能做,做得一點(diǎn)不比人差。我們今天看所有的攝像頭錄的視頻,實(shí)際上就是一個(gè)記錄,記錄得一定比人完整。

第二個(gè)就是總結(jié)規(guī)律,這個(gè)計(jì)算機(jī)可能能夠總結(jié)出來一些,比如說過天安門,在某個(gè)時(shí)間段,從東往西走的人多,反過來人少。但是,總結(jié)得未必有人好。

第三個(gè)就是價(jià)值體現(xiàn)。以司馬光為例,《資治通鑒》就是教皇帝怎么當(dāng)好皇帝,所以他的史書從選材,到最后表現(xiàn),其中的春秋大義是非常清晰的,這件事是計(jì)算機(jī)干不了的,計(jì)算機(jī)沒有價(jià)值判斷,沒有一個(gè)道德觀。

因?yàn)橛?jì)算機(jī)背后有數(shù)學(xué),所以他能夠做寫詩之類的這么多事情。今天我們?nèi)斯ぶ悄苓@個(gè)大廈的建立,有三個(gè)支柱,摩爾定律,大數(shù)據(jù)和數(shù)學(xué)模型。這里頭除了摩爾定律,取決于半導(dǎo)體芯片的性能,大數(shù)據(jù)和數(shù)學(xué)模型,都涉及到數(shù)學(xué)。也就是說計(jì)算機(jī)今天之所以能這么發(fā)達(dá),除了半導(dǎo)體技術(shù)進(jìn)步這么快以外,其實(shí)就是人們不斷地把日常生活中的問題,轉(zhuǎn)變成數(shù)學(xué)問題。

原來認(rèn)為,寫詩不是個(gè)數(shù)學(xué)問題。但是實(shí)際上通過建立一個(gè)數(shù)學(xué)模型,就能夠?qū)懗隼畎椎脑姟5墙酉聛淼膯栴}就是說,世界上是否所有的事情,都是數(shù)學(xué)問題。是不是存在一些永遠(yuǎn)不能轉(zhuǎn)換成數(shù)學(xué)問題的問題。

其實(shí)最早來思考這個(gè)問題的人不是我,是計(jì)算機(jī)的老祖宗阿蘭·圖靈。他定義了什么是可計(jì)算,什么是不可計(jì)算。圖靈并不去研究一個(gè)個(gè)具體問題能不能轉(zhuǎn)換成數(shù)學(xué)問題,他就是劃條線,說這條線以內(nèi)的問題,可能是可以計(jì)算的,我將來可以發(fā)明一種計(jì)算機(jī)來計(jì)算,線以外的問題,你們就不要去操心了。

當(dāng)然了,每一個(gè)巨人都是站在前人的肩膀之上的。這個(gè)前人叫希爾伯特。希爾伯特對(duì)圖靈的啟示就是他對(duì)數(shù)學(xué)問題的本源的一個(gè)認(rèn)識(shí),就是說數(shù)學(xué)到底它能解決多少問題,哪些問題數(shù)學(xué)解決不了。

舉一個(gè)非數(shù)學(xué)問題的例子。無人駕駛汽車本身,你可以認(rèn)為是數(shù)學(xué)問題,但是在現(xiàn)實(shí)生活中,會(huì)有非數(shù)學(xué)問題。假設(shè)我就是個(gè)無賴,我往馬路上一站,我只要判斷出前面是一個(gè)無人駕駛汽車,我就不挪開了,這個(gè)無人駕駛汽車拿我就沒辦法了。因?yàn)楦鶕?jù)阿西莫夫的機(jī)器人第一定律,機(jī)器人不能傷害人的。

當(dāng)然有人說可以打電話叫警察,這就不是數(shù)學(xué)問題的解決方案了,而是我們?nèi)私鉀Q問題的一個(gè)方案。所以世界上有很多問題并不是數(shù)學(xué)問題。

世界上所有的問題,我畫了一個(gè)大圈,數(shù)學(xué)問題,其實(shí)只是其中很小一部分,畫一個(gè)小圈。世界上不是數(shù)學(xué)問題的問題,其實(shí)要比數(shù)學(xué)問題多很多。這是第一個(gè)邊界。

接下來第二個(gè)邊界要問,如果這個(gè)問題是數(shù)學(xué)問題,寫詩的問題是數(shù)學(xué)問題,計(jì)算機(jī)炒股的問題是數(shù)學(xué)問題,是否世界上的數(shù)學(xué)問題,都有答案?

1900年,希爾伯特提出了23個(gè)非常著名的問題,其中第十個(gè)問題,就涉及到計(jì)算性的問題,就是一個(gè)數(shù)學(xué)問題,它到底能不能被計(jì)算出來。

這第十個(gè)問題是這么寫的,如果大家還記得一點(diǎn)中學(xué)數(shù)學(xué),我們知道有不定方程,比如說有一些方程組,一個(gè)方程只有一個(gè)未知數(shù),你就知道一定有答案,比如說X+2等于3,你就知道X等于1。但是一個(gè)方程要有好多未知數(shù)的話,它就有可能有很多答案,也有可能沒答案。

比如說我給三個(gè)不定方程,X2+ Y2= Z2,我說有沒有整數(shù)解,有人可能想起來,勾股定理3 4 5就是整數(shù)解。接下來再問你X3+Y3=Z3,有沒有整數(shù)解。這事就比較費(fèi)神了。

這個(gè)問題,實(shí)際上就是費(fèi)爾馬大定理,或者叫費(fèi)爾馬猜想。三百多年前費(fèi)爾馬提出來,結(jié)果三百多年后才被英國旅美的著名的數(shù)學(xué)家,懷爾斯解決出來了,這個(gè)定理的證明兩百頁厚,就是證明沒有整數(shù)解。

那我再隨便給一個(gè)問題,3X3+Y3=2Y3=Z3,有沒有整數(shù)解。答案是不知道,沒人知道它有沒有整數(shù)解。如果我們隨便解個(gè)方程,好多方程可能都沒有整數(shù)解,那就說明很多數(shù)學(xué)問題,其實(shí)是無解。不但無解,我們也沒有方法來判斷它有沒有解。也就是說數(shù)學(xué)其實(shí)能力非常非常有限,我們世界上有好多事情,完全不可能通過數(shù)學(xué)來解決。數(shù)學(xué)工具的能力,其實(shí)遠(yuǎn)比我們想象的要弱得多。

整個(gè)數(shù)學(xué)問題是一個(gè)黃圈子,知道它有解還是無解的問題,是中間那個(gè)綠圈子,有解的問題,又是其中一個(gè)小圈子。所以一層層地套,世界上所有的問題,到最后有解的問題,是這樣一個(gè)結(jié)果。

有解的問題中,有些問題,至少到目前為止,還需要人腦來推理,不是計(jì)算機(jī)來計(jì)算。那什么問題能夠用計(jì)算機(jī)計(jì)算?上世紀(jì)三十年代的時(shí)候,阿蘭·圖靈就提出了一套叫圖靈機(jī)的機(jī)械模型。

這套模型能判定一個(gè)數(shù)學(xué)問題能否通過一步步計(jì)算被解決,而很多問題目前是無法通過一步步計(jì)算來解決的,比如剛才講的華爾斯證明費(fèi)爾馬大定理。也就是說,有解的數(shù)學(xué)問題中能夠通過計(jì)算解決的,其實(shí)又是所有數(shù)學(xué)問題中,非常小的一部分。

那么可計(jì)算這件事,并不等于我們今天的計(jì)算機(jī),就能計(jì)算了。比如有的人買了比特幣,從理論上來講,計(jì)算機(jī)能不能破解它的密碼?能,但是人們?yōu)槭裁催€敢買比特幣。是因?yàn)槠平馑艽a這件事,在工程上是完全不可行的,可能需要花五億年的時(shí)間。

也就是說,理論上可計(jì)算的問題,和工程上可以計(jì)算的問題,還是兩回事,所以今天我們能夠解決的實(shí)際問題,是工程上可以計(jì)算的問題。而人工智能的問題又是什么,是工程上可計(jì)算問題中的很小的一部分。

所以就像俄羅斯套娃似的,我把這個(gè)套娃一圈一圈地套,最外面是所有的問題,然后套一圈數(shù)學(xué)的問題,套一圈可以判定有解還是沒解的問題,再套一圈有答案的問題,有答案問題中,我再套一圈可以計(jì)算的問題,這還是理論上可以計(jì)算的問題。再是工程上可實(shí)現(xiàn)的問題,里頭再有一個(gè)小的,是人工智能可以解決的問題。

人工智能可以解決的問題和我們今天實(shí)際上大家要面臨的問題,差著十萬八千里呢,所以這說明我們?nèi)诉€是有用的。當(dāng)你站在一個(gè)無人駕駛汽車的前面,它已經(jīng)沒有辦法的時(shí)候人來了,打一個(gè)電話叫警察,把這事處理了,很簡單的一個(gè)方法。雖然人工智能能解決很多問題,但很多本來人能夠很方便就解決的問題,不需要把簡單問題搞復(fù)雜,一定要用人工智能去解決它。

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我們?nèi)藶槭裁磿?huì)高估人工智能的水平呢?這和我們?nèi)祟愓J(rèn)知的過程是相關(guān)的。我們小學(xué)學(xué)到的東西,我把它畫成中間一個(gè)藍(lán)色的圓,小學(xué)生認(rèn)知有一個(gè)邊界。

然后我在這個(gè)外面畫一個(gè)大一點(diǎn)的圓,你的知識(shí)又增長了,這代表你中學(xué)時(shí)候的認(rèn)知邊界。你到大學(xué)時(shí)候又包了一圈,這時(shí)候你會(huì)發(fā)現(xiàn)我這個(gè)圓是有一個(gè)方向性的,因?yàn)槟阍诖髮W(xué)選了專業(yè)。所以選專業(yè)有好處有壞處,好處就是讓你能夠在一些方面比較精深,壞處是讓我們?nèi)说囊曇氨容^窄。

接下來你就成為專家了,你讀了博士,要對(duì)人類的知識(shí)有所貢獻(xiàn)。你就在人類認(rèn)識(shí)知識(shí)體系上,往前突破了一點(diǎn),鼓出來一個(gè)鼓包。拿我自己來說,我發(fā)明了一種機(jī)器學(xué)習(xí)的算法,今天這個(gè)算法有很多人在用,這就是那個(gè)小鼓包。

絕大部分博士眼里的世界是我畫這個(gè)樣子,是往某一個(gè)方向發(fā)展的,一個(gè)很窄的,就像一個(gè)披薩餅似的:藍(lán)色的,小學(xué)認(rèn)知;白色的,中學(xué)認(rèn)知;綠色的,他到大學(xué)的認(rèn)知;空白的那一部分,他認(rèn)為是人類還沒有解決的問題。人類常常這樣,他認(rèn)為沒有解決的問題,只不過有這么一點(diǎn)點(diǎn)。而紅色的小鼓包,是他個(gè)人,或者是哪個(gè)專家,或者是某一個(gè)領(lǐng)域的人,對(duì)人類的貢獻(xiàn)。這就會(huì)產(chǎn)生世界上的大部分都被我解決了的錯(cuò)覺。人類對(duì)人工智能的認(rèn)識(shí)也是一樣,認(rèn)為世界上的問題,一共只是像原來空白的問題那么多,那么這個(gè)紅色的鼓球,人工智能,把我們世界上大部分的問題,都解決了。

但是真實(shí)的世界是這樣的,你不過是在一個(gè)很小的方向,突破了一點(diǎn)點(diǎn)而已,而我們的未知的世界還是巨大的。這么大的空白的世界的空間都是留給我們?nèi)祟惖摹K晕抑v了數(shù)學(xué)和人工智能的邊界,實(shí)際上是拓寬了你可以認(rèn)知的這么一個(gè)范圍。

所以最后我用圖靈的一句話,來結(jié)束今天的講演。圖靈講我們能看到的未來,其實(shí)并不遙遠(yuǎn)。但是我們卻要有很多事情要做,我們沒有完成的事情實(shí)在太多了。因此,我想說的是,我們立足于今天,人最重要的是具有思想,來解決世界上各種還沒有解決的問題。這是我覺得我們對(duì)世界應(yīng)該有的態(tài)度,也是我們對(duì)數(shù)學(xué)的一個(gè)態(tài)度和對(duì)人工智能的一個(gè)態(tài)度。