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AI 七十年:从图灵测试到 ChatGPT

三次浪潮、两次寒冬,看懂今天的 AI 是怎么来的。

2022 年 11 月,ChatGPT 发布,很多人第一次觉得「AI 真的来了」。但如果你以为 AI 是这几年才冒出来的新鲜事物,那就错过了一个精彩的故事:人类认真研究「让机器像人一样思考」,已经七十多年了。

这七十年并不是一路高歌。AI 经历过三次热潮,也跌进过两次「寒冬」:经费被砍,前景被看衰,「人工智能」一度成了让人避之不及的词。看懂这段起起落落,你就能更清醒地看待今天的 AI 热。

起点:一个问题和一次会议

1950 年,英国数学家阿兰·图灵发表了论文《计算机器与智能》。他没有在「机器能不能思考」这种说不清的问题上打转,而是换了一个可以检验的问法:如果一台机器隔着屏幕和人对话,人分辨不出对面是机器还是真人,我们是不是就可以认为它有智能?这个设想后来被称为「图灵测试」。

1956 年夏天,一群科学家在美国达特茅斯学院开了一场研讨会,专门讨论如何让机器模拟人类的学习和智能。「人工智能」这个名称就是围绕这次会议被正式确立下来的,1956 年因此常被视为 AI 的诞生之年。

第一次浪潮与第一次寒冬(1950 年代至 1970 年代)

早期的研究者非常乐观,当时有不少先驱公开预测:用不了一代人的时间,机器就能做到人能做的大部分事情。他们的主要思路后来被称为符号主义:把知识写成符号和逻辑规则,让计算机像做数学证明一样一步步推理。这就是第一节说的「写规则」路线。

这一时期确实出了不少让人兴奋的成果:能证明数学定理的程序、会下跳棋的程序、能用简单句子和人「对话」的聊天程序。也有人提出了「感知机」,它是最早的神经网络模型之一,可以看作「学规律」路线的萌芽。

可问题很快暴露出来:

  • 程序在精心挑选的「玩具问题」上表现不错,一碰到真实世界的复杂情况就束手无策;
  • 当时的计算机又慢、内存又小,很多想法根本跑不动;
  • 许多乐观的预言迟迟没有兑现。

到了 70 年代,资助方逐渐失去耐心,经费大幅削减,AI 进入了第一次寒冬。

第二次浪潮与第二次寒冬(1980 年代至 1990 年代初)

80 年代,AI 换了一个更务实的方向:专家系统。思路是把某个领域专家的经验整理成大量「如果……那么……」的规则,让计算机帮忙做诊断、做配置、做决策。一些专家系统真正在企业里用了起来,AI 迎来第二次热潮。

同一时期还有一件后来影响深远的事:1986 年,一篇重要论文让「反向传播」方法广为人知,多层神经网络从此可以被有效地训练。只是当时数据和算力都远远不够,它的潜力要再等二十多年才真正释放。

专家系统的问题在于,它本质上还是「写规则」:

  • 专家的很多经验只可意会、不可言传,很难完整地写成规则;
  • 规则越写越多,彼此冲突,维护成本高得吓人;
  • 一遇到规则没覆盖到的情况,系统就失灵。

到了 80 年代末、90 年代初,热潮退去,AI 迎来了第二次寒冬。

值得一提的是,寒冬里一直有人在坚持。几位长期研究神经网络的学者,在冷遇中坚持了很多年。后来深度学习大获成功,他们也因此获得了被誉为「计算机界诺贝尔奖」的图灵奖。

第三次浪潮:数据、算力、算法凑齐了(21 世纪至今)

第二次寒冬之后,AI 换上了一副低调务实的面孔:从 90 年代起,研究者更多地依靠统计方法和机器学习,去解决语音识别、垃圾邮件过滤这样具体的问题。1997 年,IBM 的「深蓝」在正式比赛中击败国际象棋世界冠军卡斯帕罗夫,轰动一时,不过它主要靠的是强大的计算和搜索,和今天的「学规律」不太一样。

真正的爆发,要等三个条件逐渐成熟:

  • 数据:互联网普及,海量的文字、图片、视频被记录下来;
  • 算力:芯片越来越强,尤其是原本主要用来处理游戏画面的显卡(GPU),恰好特别适合神经网络需要的大规模并行计算;
  • 算法:深度学习的方法不断改进。

几个标志性的时刻:

时间事件意义
2012 年深度神经网络 AlexNet 在大型图像识别比赛中大幅领先深度学习开始席卷各个领域
2016 年AlphaGo 战胜围棋世界冠军李世石围棋曾被认为是机器很难攻克的棋类,这次胜利让大众真切感受到 AI 的跃进
2017 年论文《Attention Is All You Need》提出 Transformer 结构成为今天大多数大语言模型的基础
2022 年 11 月ChatGPT 发布AI 第一次以「人人都能直接对话」的方式走进大众生活

从 2017 到 2022 年之间,基于 Transformer 的语言模型其实已经发展了好几年,2018 年起陆续出现了 GPT、BERT 等预训练语言模型,只是主要在研究圈和技术圈里受关注。ChatGPT 的特别之处在于:一个足够强的模型,加上对话的形式和让它「好好说话」的对齐训练,让没有任何技术背景的普通人,打字就能用上它。

ChatGPT 之后,国内外的大模型密集涌现,能力从聊天扩展到看图、听声、画画、做视频、写代码,还开始学着使用工具、替人办事。我国也在 2023 年 8 月 15 日施行了《生成式人工智能服务管理暂行办法》,对这类服务提出了规范要求。

七十年的起落告诉我们什么

回头看这段历史,有几条规律值得记住:

  1. 两条路线此消彼长。「写规则」(符号主义)和「学规律」(以神经网络为代表的连接主义)之争贯穿始终。今天是「学规律」占上风,但规则、逻辑和知识并没有消失,很多 AI 系统仍然会把两者结合起来。
  2. 好想法要等条件成熟。神经网络的思路几十年前就有了,直到数据和算力跟上来才真正爆发。一个想法「现在不行」,不代表「永远不行」。
  3. 期望越高,失望越重。两次寒冬都伴随着过度的承诺。面对今天的 AI 热,既不必神化,也不必唱衰。
  4. 每次突破都会改写「什么算难」。过去人们以为下棋是智能的巅峰,后来才发现,让机器像三岁小孩一样自如地认识世界、拿起一只杯子,反而难得多。

小贴士:下次再看到「AI 几年内将取代所有工作」或「AI 不过是一场泡沫」这类极端说法,可以想想这七十年的起落,用更平和的眼光看待它:关注它眼下真正能解决什么问题。

本节要点

  • 1950 年图灵提出「图灵测试」的设想,1956 年的达特茅斯会议通常被视为 AI 诞生的标志。
  • AI 经历了三次浪潮、两次寒冬,寒冬的共同原因是期望过高、技术条件跟不上。
  • 前两次浪潮以「写规则」为主,第三次浪潮由数据、算力和深度学习共同推动。
  • 2012 年 AlexNet、2016 年 AlphaGo、2017 年 Transformer、2022 年 ChatGPT 是近年的关键节点。
  • 看待今天的 AI,既不神化也不唱衰,关注它真实能解决的问题。

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