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就算在荒野﹐也能踏出路來

2019-02-11 09:21來源﹕科技日報

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  2018年5月﹐陸汝鈐在華東師範大學作報告。

  採訪開始之前﹐陸汝鈐仍在忙工作。

  已經84歲的他﹐還保持著6點起床的習慣。作為中國科學院數學與系統科學研究院的一名研究員﹐陸汝鈐至今仍在帶學生﹐親力親為地給學生定選題﹑找突破口﹐梳理研究思路。

  數十年來﹐陸汝鈐在人工智能﹑知識工程和基於知識的軟件工程方面作出了突出貢獻。在剛剛過去的2018年﹐他被授予首個吳文俊人工智能最高成就獎。吳文俊獎﹐也被譽為中國智能科學技術最高獎。

  “有種惶恐的感覺。”陸汝鈐說﹐“最近收到很多朋友﹑學生的祝賀﹐但我也在反思。”反思什麼﹖陸汝鈐停一下﹐似乎是怕聽的人不信﹐加重語氣說﹕“我自己確實有不足的地方﹐這不是客氣話。”

  他開始講自己的不足﹕“有不少研究工作沒有產生實際的經濟或社會效益。”陸汝鈐覺得遺憾﹐歷屆學生開發的程序沒有被保留下來。自己提出過一些新的﹑有意思的概念﹐但每次做到一定程度﹐就又換了個題目。他誠懇地自我總結道﹕“這是我很大的一個問題。”

  變換跑道﹐從數學轉到計算機

  陸汝鈐的大學初記憶﹐是掌聲﹑鮮花還有重托。

  他是我國第一批公派留德學生。加上學語言﹐陸汝鈐一下子就在德國待了六年。回國後﹐他被分配進了中國科學院數學研究所(以下簡稱數學所)。

  不久後﹐陸汝鈐就轉變了自己的研究方向﹐自認當了“數學的逃兵”。那時﹐政治運動不停﹐總有人質疑﹐數學這抽象的東西究竟有什麼用。陸汝鈐琢磨後決定﹐乾脆去搞計算機。

  那時的計算機﹐是個不折不扣的前沿領域。國家封閉﹐和國際同行交流的機會少之又少。中國科學院計算技術研究所有個內部閱覽室﹐還有些資料能看。但資料也不多﹐要想看﹐得“快人一步”。於是﹐陸汝鈐早早地便去候著﹐閱覽室一開門﹐他就鑽了進去。

  “可以說是‘飢不擇食’﹐我也不知道什麼重要﹑什麼不重要﹐就都看。慢慢摸索一段時間﹐才對計算機有了初步瞭解。”有數學功底做基礎﹐陸汝鈐轉換跑道還不算困難。

  讓他印象深刻的是﹐數學所在上世紀70年代初迎來了一個令人興奮的“大傢伙”──一臺國產晶體管計算機。它佔地面積約10多平方米﹐每秒可進行三萬次浮點運算﹐能存儲8000個字節。用現在的眼光來看﹐這臺計算機運算速度太慢﹐存儲量也太小。但在當年﹐它可是香餑餑﹐中關村地區的高校和科研院所都會來所裡租用。

  而陸汝鈐一腳踏入人工智能的“坑”﹐已經是上世紀70年代末。當時的理論界對人工智能反應平平﹐興致不高。“他們普遍覺得人工智能有點忽悠﹐也確實有人就是把人工智能當幌子。”他說。

  在國內﹐陸汝鈐算是這條路上的先行者之一。他喜歡人工智能﹐認為人工智能可以讓人們更好地發揮想象力和創造力。

  勇於創新﹐讓知識工程邂逅藝術

  知識工程﹐從某種程度上來說﹐曾經幫人工智能走出了上世紀60年代到70年代的低谷。

  當年﹐人們對人工智能有些不切實際的幻想﹐認為計算機馬上可以變得比人聰明﹐一些人甚至預言人工智能在上世紀80年代就能全面實現。預言破滅﹐又導致失望情緒蔓延﹐人工智能發展陷入低潮。“正是知識工程的出現﹐讓人們看到了人工智能服務于社會的潛力。”陸汝鈐說。

  拿到吳文俊獎﹐陸汝鈐在知識工程方面取得的系統性創新成就功不可沒。

  上世紀80年代﹐陸汝鈐從國外教授作的報告中第一次聽到這個名詞。知識工程研究知識的表示﹑獲取﹑轉換﹑推理和應用。“知識工程被認為是一種經驗學科。當初我們用的是符號推理﹐邏輯加上概率的計算﹐來解決人類想解決的智能問題。”他說。

  1984年﹐陸汝鈐設計了知識工程語言TUILI並主持了該語言的實現。TUILI是一種融合了謂詞邏輯和產生式系統的模塊化人工智能語言﹐具有自然的說明性知識表示方式﹐能運用多種智能策略實現數十種組合式推理。後來﹐陸汝鈐又開發設計了大型專家系統開發環境“天馬”﹐耗時4年。

  “天馬”是當時國內最大的專家系統開發環境。“長期以來﹐專家系統曾經是知識工程顯示其社會效益的一種主要表現形式﹐但開發專家系統需要相應的理論和繁瑣的編程技術。”陸汝鈐說﹐“天馬”提供了由一套工具組成的平臺﹐它大大降低了專家系統的開發門檻﹐提高了專家系統的開發效率。

  除此之外﹐陸汝鈐還在藝術領域試水了知識工程。他主持研發了一套全過程計算機輔助動畫自動生成系統。

  動畫片製作複雜﹐成本高﹑周期長﹐感慨過電視屏幕上國產動畫片太少的陸汝鈐想﹐能不能請人工智能來幫忙呢﹖

  1989年﹐陸汝鈐著手研究並逐步找到了一條可行的技術路線。從1990年開始﹐前後投入的總“兵力”達到50餘人。1995年﹐團隊研發出了一套可運行的軟件系統﹐還做了幾部被陸汝鈐稱作“比較粗糙”的動畫片。

  這款軟件叫“天鵝”。它的神奇之處在於﹐能在動畫知識庫支持之下﹐理解以受限自然語言寫的中文童話故事﹐並把它全過程自動轉換為動畫片。這樣一來﹐計算機自己就能當編劇﹑導演和畫師。

  “不過﹐要真正把它做好﹐還需要大量投資。”陸汝鈐的學生張松懋將這一技術應用到了中國古代建築領域﹐利用動畫形式將古代建築的施工過程再現出來。

  獨立思考﹐堅持走自己的路

  也有計算機專家認為﹐知識工程這一學科就要退出歷史舞臺。

  但陸汝鈐覺得﹐知識工程這一棵老樹也能發新芽。“知識工程需要在三方面更新自己。”他一直在思考知識工程學科的發展方向﹐採訪中﹐他告訴科技日報記者﹐知識工程要和互聯網相結合﹐向全社會提供知識服務﹔知識工程要和大數據結合﹐形成“大知識工程”﹔要研究數字化的﹑可計算的知識工程。

  “我每天都要看文獻﹐不看文獻就要落後了。”陸汝鈐並不覺得自己能夠一直吃老本﹐還得抓緊時間學習。他坦言﹐自己對統計智能和深度智能並不熟悉﹐“這方面我已經落後了”。

  陸汝鈐想給自己一個更純粹的研究環境﹐他幾乎不用手機。“不想讓別人太容易找到我﹐不然思考老被打斷。”他說。

  現在的人工智能﹐已經不同以往。當年﹐陸汝鈐以開拓者的姿態走進這一稍顯冷清的領域﹔而現在﹐它已經熱鬧非凡﹐人聲鼎沸。

  陸汝鈐一直對人工智能持有開放的態度。他說﹐人類生活對人工智能沒有禁區﹐人工智能的更廣泛應用﹐也不過是時間早晚的問題而已。但是﹐人永遠都會比計算機更聰明。

  現在的年輕人﹐也再不用像他當年一樣﹐靠著幾本有限的雜誌和一臺笨拙的計算機獲取知識。“很多優秀的科學人才正在湧現。”陸汝鈐說﹐“但相當一部分年輕人﹐還不太習慣獨立思考﹐不太習慣走自己的路﹐總是滿足于在別人的工作上做一點改進。”

  他不希望這樣。“在人家的基礎上做改進的人﹐已經太多了。我前不久還跟我以前的學生聊天﹐談到我們應該有學術自信﹐不要老跟在別人後面。”

  “但學術自信也不是盲目自信﹐它的前提是──你要有做出正確判斷的基本素養。具體到人工智能領域﹐那就是﹐你需要判斷出什麼事情是計算機在原則上能做到的﹐而什麼是在可見的將來做不到的。祗要大的方向正確﹐就可以盡情放飛想象力。”陸汝鈐說。

  “判斷准了﹐就算現在是一片荒野﹑一片荊棘﹐你也一定能踏出一條路來。如果人家沒有做的你就不能做﹐還要你幹什麼呢﹖”陸汝鈐說得語重心長。(記者 張蓋倫)

[責編﹕武玥彤]

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