清华大学成为国内最早开展人工智能研究的机构之一,斩断了草与草之间的联系我就可以不费吹灰之力把杂草锄干净了

起步

     
冬天的太阳是那么美好,在寒冷的冬日里,给我光明,给我温暖。若是在这冬日的阳光里和家人出来散散步是一件多么惬意的事情。当然也有比散步更快乐的事情,那就是去开荒种地。

1978年,又是改变无数人命运的一年。经济倒退的火车要急刹车向前开。科学界也开始集中火力填补技术空白。

       
这个想法也是出自一次偶然的散步。那一日,阳光灿烂,温暖的阳光告诉我那是去郊游的好日子。于是我带着家人准备去摘草莓,去到河堤边,看到堤下有一片草莓园,草莓已经成熟了,便兴致勃勃朝那边走。途中经过一片菜地,那片菜地引起了我极大的兴趣。我四处观赏,菜地里有菜心——那是我最喜欢吃的青菜——正开着花,五片黄色的花瓣,中间耸立着手指大小的菜心,外面有硕大的叶子包围着,像是一个翡翠的宝塔矗立在群山之中,让人食欲大增,恨不得把它摘下来食之而后快;菜地里还有包心菜,长得硕大无比,就像一个大盆子,真是少见,翠绿的菜叶,没有一点瑕疵,简直是生长在地里的艺术品;还有那胡萝卜,翠绿的苗长的郁郁葱葱,有半截红色的萝卜已经拱出土来,看着就让人忍不住想拔一颗来试试。菜地里还有很多我喜欢的菜,比如芹菜,芥菜,大蒜和葱等等,看到我流连忘返,心中多么想拥有一块自己的菜地啊!

同年的全国科技大会上,吴文俊提出的利用机器证明与发现几何定理的新方法——集合定理机器证明,能够让计算机具备自动证明某一类几何定理的原则和方法,也就是数学问题的机器化。在此基础上,很快形成一系列能在国际上拿出手的成果,包括曲面造型、机构的位置分析、智能计算机辅助设计、信息传输中的图像压缩等。

     
没成想,这样的机会来了!听说河堤下那片地是政府的,暂时可以自己去开荒种地。这个消息不胫而走,很多人都争相来开荒种地,我也加入了这个队伍中。

同样1978年召开的中国自动化学会年会上,出现了光学文字识别系统、手写体数字识别、生物控制论和模糊集合等研究成果。这意味着人工智能在生物控制、模式识别等方面开始有起色。第二年,清华大学电子工程系更名为计算机系,而原来的无线电系则从四川绵阳搬回北京,更名为电子工程系。

       
万事开头难!好多事情看上去好像很简单,其实不然,就说买锄头我都是问了很多地方才买到。锄头在手,说走就走!我要大干一场,正如习大大说的“好日子都是干出来的!”我也算是响应他的号召吧。好吧,正好是阳光明媚的下午,是开荒种地的好日子。我作为先头部队,先来试试看。来到我们预先选好的地方,环视四周,大有曹操“东临碣石,以观沧海”的气势,就差在手掌心吐两口唾沫了!就这样,我一锄头下去,开始了我的圆梦之旅!

从国防核武器研发前线退下来的钱学森也在80年代初期主张进行人工智能研究。大批留学生前往发达国家研究现代科技,学习国外前沿科技成果。张钹和林尧瑞、石纯一、黄昌宁等人决定探索新的研究方向,把人工智能与智能控制作为该教研组新的专业方向。此后,清华大学成为国内最早开展人工智能研究的机构之一。

    我先要把地里的杂草锄干净。 
草很茂盛,草与草之间互相牵扯缠绕,乍一看都不知道从哪里下手,所以,要想锄草就必须先斩断它们之间的联系。我就先挥动锄头由上到下把草和草根都斩断,每一锄头锄下去的时候,都相互连接,让斩断的地方形成一条线,彻底斩断草与草之间的联系。斩断了草与草之间的联系我就可以不费吹灰之力把杂草锄干净了。当然,这也要归功于那把锄头—-真是无比锋利,手腕大小的树枝我一锄头下去就斩断了,真是厉害。

清华大学在1978年招收首批人工智能方向的研究生;1983年成立首个实验室;1983年在国际人工智能大会上发表第一篇学术论文;1990年成立全国第一个有关人工智能的国家重点实验室——智能技术与系统国家重点实验室;2018年成立跨系的交叉研究机构——清华大学人工智能研究院,张钹现任清华大学人工智能研究院院长。

         
干劲十足的我,好像一点都不费力气,一锄头下去,直接到底。锄头所到之处,只听见”玲——“的一声,应声而断,那种感觉真是无比痛快。土里不时有蚯蚓冒出来,说明土地很肥沃,正是种菜最佳选择。可是没过多久就我就没力了,心跳加速,简直可以听到自己的心脏在剧烈地跳动,似乎就要爆裂了一样,每一锄头都显得那么艰难;
没过多久双手就不听使唤了,感觉那锄头有千斤重,想要举过头顶都那么艰难;
腰也直不起来了,痛的不行,只剩下呼呼地喘气了,于是不得不停下来休息片刻。也是,好多年没干过体力活了,突然间来做是无法适应的。我知道任何事情都没有那么容易,我原先想到的只是地里满园的春色,却没有想到过程是那么艰难,这才刚刚开始,我就已经累得不行了,真是应了那句话”梦想很丰满,现实很骨感“。再后来就手掌上起血泡了,钻心的疼,每一锄头下去已经没有了快感,只剩下痛感了!

1981年,工智能学在长沙成立,标志着国内人工智能研究正式起步。但是80年代,国内还在大力发展计算机产业、搭建人工智能的研究框架、项目,国外人工智能已经进入了第二次爆发期。

     
放弃很容易,坚持下去却是那么痛!我不想轻易放弃,若如此轻易放弃,那什么事都做不成。我强忍着血泡的疼痛,腰的酸痛,冒着心脏爆裂的危险继续前行。眼看着那些杂草一点点的被我消灭了,胜利的署光就在前面,我咬紧牙关,坚持着,努力着,到最后一锄头的时候我都快要虚脱了。我把锄头扔在一边,看到一片锄好的地,我瞬间又感到无比的成就感!二话不说,拿出手机拍照,上传朋友圈,通告天下:我开荒种菜了!

一个尝试是日本在80年代初期提出第五代计算机计划,也就是制造出能够具备推理能力、知识智能处理功能的人工智能计算机。这让全球的科学家、政客都颇为震撼。

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这样的自信主要来自日本过去几十年间高精端制造业的发展,比如在dram存储芯片方面,日本当时的技艺都不差美国。所以日本想在计算机硬件制造方面,尤其是在it领域建立自己的标准,实现弯道超车,甩掉山寨的帽子。

     
草是锄好了,接下来要翻地。把土翻转来让杂草无法再生,顺便让太阳晒一晒,杀菌消毒。这道工序简单了好多,不用多费力气,只是那血泡还是钻心地疼。看看天,太阳也快要下山了,我带着无比的成就感和两手的血泡回家去了。

1981年4月,奥斯本公司发布了一款名叫osborne
1的便携电脑,是世界上第一台便携式电脑。

         
阳光给了万物生命,看到阳光就看到了生命,看到希望,我吸收到太阳的光和热,感觉生命充满能量,使我继续向前行走……

五代机计划让美国和欧洲都打起了精神,迅速反应组建团队,增加在计算机领域的研发投入。比如美国在1982年就迅速组建了mcc,作为对日本五代机项目的回应。每年投资7500万美元,设置600个职位,邀请了除ibm和at&t之外的美国所有重要高科技公司都参与进来。

英国政府在同年婉拒了日本邀请联合开发五代机的提议后,自己投入3亿6千万美元成立阿尔维计划,目的就是要保证英国在先进的信息技术方面,要有国际竞争力。

当时国内还在研究第四代计算机,对五代机的竞争很是力不从心。到了1985年,中科院计算才在所在ibm微型计算机基础上,研发出了联想式汉化微型机lx-pc系统。随着联想品牌被人熟知,以销售联想汉卡为主的计算所公司改名为联想集团。

后来涌现了一大批电脑制造企业,如四通、方正、同创、实达等,但主要都是通过组装计算机或者代理ibm、hp、康柏等跨国巨头的产品从中获利。后来在1996年,联想pc销量超过了ibn、hp,成为当时国内计算机行业的龙头公司。

1987年,第一封电子邮件越过长城,通向世界,从北京经意大利向前联邦德国卡尔斯鲁厄大学发出。这标志着国内互联网迈出的第一步。

也正是在那一年,日本五代机计划进入难产状态,英国宣布放弃阿尔维计划,这基本标志着五代机计划失败。日本人工智能学者后来认为如果有现在的语义网和知识图谱的大数据,五代机结局会很不同,这也只是后话了。

当时另一个努力是美国生物物理学家j.j.hopfield在1982年、1984年发表了两篇论文,提出新的神经网络模型,为实现神经网络工程指明了方向。这引起了又一波人工神经网络热潮,有人称其为第六代计算机。当时学术界寄希望利用自学习算法,让复杂的非线性网络具有超出数值计算范畴的人工智能。

但是darpa还是把研究款项拨给那些看起来更容易出成果的项目,把人工智能打入了第二次寒冬。究其原因,还是人工智能计算机想法太超前,没有在智能化层面做出实质性的突破进展。

打开手机,你能找出多少人工智能的影子?

你读的新闻可能是人工智能写的,拍的照片可能是人工智能帮你美颜过的,你喜欢的那家餐厅可能是人工智能为你推荐的,你看不懂的单词是人工智能帮你翻译的。还有很多尚未普及的人工智能存在:自动驾驶技术、交通调度系统、…..

人工智能开始脱离抽象的文学作品、炫酷的电影特技,逐渐在可感官的现实生活中生存、进化,成为生活必需品。只是人工智能还无法像《西部世界》描述的那样,能够获得对自身和外界更为深刻的认知、智慧积累和情感表达。

1956年举行的达特茅斯会议,被认为是人工智能的起步标志。

但在60年代和80年代爆发的人工智能,都高调出场,期待落空谢幕。随着深度学习算法的突破、互联网时代海量数据的积累、以及芯片强大计算能力提升,人工智能进入第三次爆发阶段。

只是国内人工智能研究从80年代才开始起步,一直是被动的追赶者、学习者。在前两次轰轰烈烈的人工智能浪潮中,基本没我们什么事,一直在努力缩短与发达国家之间的差距。

作为继蒸汽技术、电力技术、计算机及信息技术革命之后的第四次科技革命核心驱动力,人工智能将形成新的生产。在与第四次科技革命的贴身肉搏中,中国市场基于过去几十年的技术积累开始力量爆发,成为这波人工智能浪潮中颇具实力的参与者。

掌握人工智能技术意味着几百年前与工业革命失之交臂的遗憾,将有可能因此终结。可是回顾过去40年国内人工智能的发展,从一无所有到奋起直追、加速研发创新,崛起并不意味着走了很远,可能还是局部很精彩,整体很无奈的状态。

停滞

建国初期,百废待兴,国内掀起一股苏联热。有数据统计,在建国前三年,光是以中苏友好为主题的演讲、讲座和报告就有近9.9万次,用中文出版的苏联书籍就有3100多种。

18岁就考上清华大学的张钹,就读于电机系,电机与电气制造专业。在那个每个月一块五毛生活费的年代,电机系培养的就是最前沿的科技人才了。

当时张钹学习各门课都采用苏联教材,既要补全基础知识,又强调实践,很是容易引起挫败感和紧张感。不过张钹还是咬牙坚持下来,也很快成绩名列前茅。

在1956年,读大三的张钹获得了一次改变命运的机遇。那年《国家十二年科学技术发展远景规划》出台,举国发力研制原子弹、核武器、火箭。

清华大学被要求增设新专业,培养相关专业人才。于是正在读大三的张钹被调入清华计算机系的前身,也就是自动控制系统专业。后来清华大学对人工智能的研究基本都源于此。

1946年,美国军方定制的世界上第一台电子计算机埃尼阿克问世了,造价近50万美元,占地170平米,与6头大象的体重相近,主要用于弹道计算。

在张钹大三转系的那一年,才是国内计算机发展的起步之年。当时的12年规划中确定中国要研制计算机,批准中国科学院成立计算技术、半导体、电子学及自动化四个研究所。

但50年代前后国外科学家已经在为人工智能第一次爆发做准备,摸到了一些眉目,具备了理论基础和操作工具——计算机的支撑。国内的科研仍处于刀耕火种时期,要先解决国防安全、工业发展和民生经济问题。

毕业后,张钹选择留校任教,第一项工作任务就是为四年级学生开设《飞行器自主控制系统》。当时这门课还没有教科书和参考资料,属于保密专业,能够开设还是靠张钹在苏联专家开小灶学来的。

在什么都缺的年代,紧迫感促使人学习,不断激发潜力,突破能力和认知的边界。经过7届学生的实践,张钹等人终于完善了飞行器自动控制系统专业的教学体系。直到文革之前,张钹都在自动控制系任教,主要承担不同工业部门的科研任务,包括电子、兵器、航空、航海等,研制过多种军用或民用的自动化系统。

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