劉嘉/文
編者按：“深度學(xué)習(xí)之父”杰弗里·辛頓近日首次來到中國，出席2025世界人工智能大會，受到社會廣泛關(guān)注。辛頓是一位頗具傳奇色彩的科學(xué)家，2024年，他因在使用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行機(jī)器學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)性發(fā)現(xiàn)和發(fā)明，被授予諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。但他曾多次變換學(xué)習(xí)和研究的領(lǐng)域，甚至一度離開學(xué)術(shù)界，他投身人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)研究時(shí)，正值人工智能跌入谷底，他的研究被認(rèn)為沒有出路，甚至當(dāng)時(shí)多倫多大學(xué)校長曾說過：“我們學(xué)校一個(gè)瘋子就夠了，絕對不能進(jìn)第二個(gè)搞人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的人?！钡罱K，人工智能因辛頓等人引領(lǐng)性的貢獻(xiàn)走出停滯，進(jìn)入大模型時(shí)代。
近日，清華大學(xué)基礎(chǔ)科學(xué)講席教授、心理與認(rèn)知科學(xué)系主任劉嘉出版了新書《通用人工智能：認(rèn)知、教育與生存方式的重構(gòu)》。在新書的跋里，劉嘉向讀者講述了辛頓的故事。作者為何專門介紹辛頓？這與作者自身的經(jīng)歷和本書的寫作目的有關(guān)。劉嘉在1994年讀大學(xué)時(shí)就接觸到人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，但當(dāng)他1997年慕名拜訪人工智能之父馬文·明斯基后，卻備受打擊，明斯基對人工智能的態(tài)度不算積極，劉嘉和他聊人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，但由于當(dāng)時(shí)的人工智能正在經(jīng)歷第二次寒冬，所以連他也說不清未來走向何方。因此他鼓勵(lì)劉嘉留在麻省理工學(xué)院腦與認(rèn)知科學(xué)系讀博士。就這樣，劉嘉在求學(xué)和科研生涯早期錯(cuò)過了人工智能。對于下一代人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)到底怎么發(fā)展，劉嘉覺得，又到了需要賭一個(gè)像辛頓當(dāng)年的“信仰”的時(shí)候了。他寫作本書，特別想回答一個(gè)問題：“是什么樣的底層邏輯，讓這些人當(dāng)時(shí)堅(jiān)持下來了？而像我這類人，本來可以說是有很好的機(jī)會擺在面前，但我只是碰了一下，轉(zhuǎn)身就告別了。”不過，腦科學(xué)與人工智能好似DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)，有緊密且關(guān)鍵的聯(lián)系，劉嘉稱他現(xiàn)在的研究是讓腦科學(xué)和人工智能結(jié)合，這對通向真正的通用人工智能可能會有一些幫助。
我們獲得授權(quán)摘發(fā)這篇國內(nèi)人工智能學(xué)者撰寫的介紹辛頓的文章，以饗讀者。
杰弗里·辛頓 資料圖
如果人工智能有一天真如電影《終結(jié)者》中所描繪的那樣，消滅人類而統(tǒng)治世界乃至整個(gè)宇宙，那么他們也許會紀(jì)念一個(gè)人。這個(gè)人不是亞里士多德，也不是牛頓或者愛因斯坦，而是杰弗里·埃弗里斯特·辛頓——2018年圖靈獎(jiǎng)獲得者、2024年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者，公認(rèn)的人工智能之父。
但是在劍橋大學(xué)的三年本科里，辛頓的大學(xué)專業(yè)每年都要重啟一次，堪稱徹頭徹尾的失敗者。1967年，在入學(xué)后僅一個(gè)月，他便因物理學(xué)“每天12小時(shí)實(shí)驗(yàn)與謄寫筆記”而輟學(xué)，前往倫敦打零工和看小說打發(fā)時(shí)間。一年后重返學(xué)校時(shí)，全息理論關(guān)于記憶“分布式存儲”的設(shè)想，讓他開始對大腦如何存儲和加工信息感興趣，因而選擇了生理學(xué)。但他卻失望于生理學(xué)只講軸突電生理而不講大腦工作機(jī)制，于是在1969年轉(zhuǎn)向哲學(xué)，“想搞明白心靈”。一年的哲學(xué)學(xué)習(xí)，結(jié)果“什么也沒學(xué)到，只得了一身對哲學(xué)的抗體”。
1970年，他轉(zhuǎn)向心理學(xué)，雖然以此專業(yè)獲得了學(xué)士學(xué)位，但事后回憶稱“老鼠跑迷宮并不能告訴我人是怎么運(yùn)作的”。劍橋大學(xué)畢業(yè)后，辛頓成了一名木匠。
之所以沒有直接攻讀博士學(xué)位或從事科學(xué)研究，是因?yàn)樗赣H從小就告誡他：“要么當(dāng)學(xué)者，要么當(dāng)失敗者?！背蔀椤皩W(xué)者”似乎并不是一個(gè)過分的要求。但是，“學(xué)者”在辛頓家族有著特殊的定義。
杰弗里·辛頓的父親霍華德·辛頓是昆蟲學(xué)家，劍橋大學(xué)教授、英國皇家學(xué)會院士，祖父喬治·辛頓是植物學(xué)家，曾祖父查爾斯·辛頓既是研究高維幾何的數(shù)學(xué)家又是科幻小說作家。更值得一提的是，曾祖父查爾斯的岳父是喬治·布爾——他所創(chuàng)建的以他名字命名的布爾代數(shù)是芯片和程序設(shè)計(jì)領(lǐng)域最核心的數(shù)學(xué)部分。布爾的妻子瑪麗·埃弗里斯特·布爾是數(shù)學(xué)教育家。她的叔叔喬治·埃弗里斯特爵士在19世紀(jì)曾擔(dān)任印度測量總長，而世界最高峰珠穆朗瑪峰的英文名字——Mount Everest——?jiǎng)t是以他的姓氏命名。辛頓的中間名埃弗里斯特即來自他。
辛頓的父親曾對年少的他如是說：“你得非常努力，也許等你到了我兩倍年紀(jì)時(shí)，才能有我一半優(yōu)秀。”籠罩在家族和父親的陰影之下，完全可以想象為什么辛頓在畢業(yè)后選擇成為木匠而非學(xué)者。
辛頓在本科頻繁更換專業(yè)、輟學(xué)，甚至畢業(yè)后選擇遠(yuǎn)離學(xué)術(shù)而從事體力勞動(dòng)，這一系列舉動(dòng)一方面是對來自父親和家族期望壓力的逃避——當(dāng)內(nèi)心的沖突無法在既有環(huán)境下化解時(shí)，個(gè)體會暫時(shí)撤退以求心理平衡；另一方面，這也是他對權(quán)威的無意識的反抗——通過雙手加工木頭，將無法在實(shí)驗(yàn)室里實(shí)現(xiàn)的探索沖動(dòng)投射到具體的家具的制作之中，以此重新獲得對自我的掌控感。
于是，他開始在閑暇之余去圖書館查閱腦科學(xué)領(lǐng)域的書籍和論文。當(dāng)他偶然讀到心理學(xué)家唐納德·赫布的經(jīng)典著作《行為的組織》時(shí)，深受震動(dòng)和啟發(fā)：書中提出神經(jīng)元之間“共同放電則彼此連接”的赫布法則，在他心中點(diǎn)燃了用“仿生”方法研究大腦智能的火種。他終于鳳凰涅槃、浴火重生：在一個(gè)自我探索的心理成長工作坊，當(dāng)被要求大聲喊出自己真正想要的東西時(shí)，辛頓脫口而出：“What I really want is a PhD!”（我真正想要的是一個(gè)博士學(xué)位?。┻@一聲吶喊，如同沖破心靈禁錮的洪流，使他超越了潛意識的自卑，與父親和家庭達(dá)成了和解。
辛頓重返校園，進(jìn)入當(dāng)時(shí)英國唯一開設(shè)人工智能研究生課程的愛丁堡大學(xué)攻讀博士學(xué)位。但此時(shí)，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域正經(jīng)歷一段極為嚴(yán)酷的寒冬：人工智能先驅(qū)馬文·明斯基出版了著作《感知機(jī)》，嚴(yán)厲批判由神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)通向AI的道路，斷言“研究神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是一條死胡同”。他主張，智能應(yīng)通過符號邏輯和人工預(yù)設(shè)的規(guī)則來實(shí)現(xiàn)，而非機(jī)器的自我學(xué)習(xí)和自我適應(yīng)。雪上加霜的是，辛頓尚未正式開展研究，他的導(dǎo)師克里斯托弗·朗吉特-希金斯便已率先背棄了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，轉(zhuǎn)投符號主義AI陣營。
通用人工智能：認(rèn)知、教育與生存方式的重構(gòu)
劉嘉著
中信出版集團(tuán)
2025年6月
于是，辛頓和導(dǎo)師每周例行的見面會，有時(shí)“會以大喊大叫的爭論”開始，然后以辛頓“再給我六個(gè)月”結(jié)束。在導(dǎo)師和同事眼中，辛頓執(zhí)著于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，無異于將自己的全部學(xué)術(shù)生涯押在一個(gè)注定失敗的方向上。這種強(qiáng)烈的孤獨(dú)感以及隨之而來的敵意，從20世紀(jì)70年代一直持續(xù)了近40年。80年代中期，在麻省理工學(xué)院舉行的一次小型聚會上，辛頓向明斯基等人展示他的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型“玻爾茲曼機(jī)”時(shí)，場面一度凝重而緊張。
辛頓說：“如果你堅(jiān)信某個(gè)主意非常好，而他人卻認(rèn)為那完全是胡扯，那恰恰說明這個(gè)想法很可能切中了要害?！边@種篤定來自他的信仰：“我們不過是一臺精妙而復(fù)雜的機(jī)器——一個(gè)巨大的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，沒有理由認(rèn)為人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)做不到我們能做的一切?！彼裕白屓斯ぶ悄苷嬲嘈У奈ㄒ煌緩?，是讓計(jì)算方式盡量像人腦”。
在20世紀(jì)70年代符號主義AI的鐵幕之下，對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的信仰幾乎與所有理性的指標(biāo)——研究經(jīng)費(fèi)、導(dǎo)師支持、學(xué)界認(rèn)可——統(tǒng)統(tǒng)背道而馳。在眾人眼里，辛頓無疑是個(gè)沒有理性的“瘋子”，因?yàn)閷⒆约旱膶W(xué)術(shù)生涯與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)綁定，必將面臨“絕望深淵”——目標(biāo)雖在彼岸，卻無路可達(dá)。
存在主義之父克爾凱郭爾筆下的“信仰騎士”在此刻得以重現(xiàn)：真正的信仰不在于對結(jié)果的確定把握，而在于躍向絕望深淵時(shí)的決斷。因?yàn)樾叛霾⒉辉谟诘竭_(dá)彼岸，而在于躍起本身，即使墜入深淵，仍已完成了對信仰的絕對確認(rèn)。
四十年后的深度卷積網(wǎng)絡(luò)在圖像識別領(lǐng)域大放異彩、Transformer重塑自然語言處理的地貌，不過是當(dāng)年那個(gè)孤勇者為低贏率高賠率的差異化信仰而奮起一躍的必然——那些曾被視作毫無用處的神經(jīng)元突觸，終在千萬次信仰之躍中生長為跨越絕望深淵的堅(jiān)韌網(wǎng)絡(luò)?？藸杽P郭爾說：“人必須先跳，意義方能隨行?！?span style="display:none">EoS即熱新聞——關(guān)注每天科技社會生活新變化gihot.com
之所以選擇神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)作為他的信仰之躍，辛頓回憶說是因?yàn)楦赣H是昆蟲學(xué)家，喜歡從生物學(xué)角度理解生命。于是，他決意通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來創(chuàng)造通用人工智能這一前所未有的新生命。于是，父輩對生命奧秘的探索與解析升華為后輩恢宏的創(chuàng)世雄心。其實(shí)，每個(gè)少年的俄狄浦斯情結(jié)，從來不是真的要“弒父”，而是在叛逆與挑戰(zhàn)中完成對父輩的認(rèn)同，傳承父輩的旗幟，升華父輩的理想。
在劍橋讀書的時(shí)候，辛頓對所教授的內(nèi)容不以為然，認(rèn)為沒人真正理解大腦的運(yùn)作，于是他充滿挑戰(zhàn)意味地宣告：“理解大腦的唯一辦法，就是親手造一個(gè)出來。”
于是，天地驚、鬼神泣，通用人工智能由此誕生。（作者為清華大學(xué)基礎(chǔ)科學(xué)講席教授、心理與認(rèn)知科學(xué)系主任）
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