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2024年诺贝尔物理学奖授予霍普菲尔德和欣顿ღღღღ✿,以表彰他们在使用人工神经网络的机器学习方面的基础性发现和发明ღღღღ✿。在第二天颁发的化学奖中ღღღღ✿,人工智能也占有一席之地ღღღღ✿,两个获奖者通过人工智能模型实现了一个50年的梦想——预测蛋白质的复杂结构ღღღღ✿。
穆恩斯在三年前加入诺贝尔物理学委员会ღღღღ✿,今年是她首次轮值担任诺贝尔物理学委员会主席ღღღღ✿。前期她在筛选诺贝尔物理学奖提名的工作中投入了大量的心血ღღღღ✿,随后又马不停蹄地参与筹备宣布奖项的新闻发布会ღღღღ✿。
“作出诺贝尔物理学奖最终归属的决定只比直播的新闻发布会早上几个小时ღღღღ✿。”穆恩斯说ღღღღ✿,那是非常漫长而紧张的一天ღღღღ✿,早上开会作出最终决定ღღღღ✿,再想办法联系获奖者本人ღღღღ✿,召开新闻发布会如月莉亚ღღღღ✿,回答不同记者的采访问题ღღღღ✿,“但这也是非常奇妙的一天ღღღღ✿,能作为其中的一员ღღღღ✿,近距离体验这些步骤ღღღღ✿,真是太棒了ღღღღ✿。”
当天瑞典皇家科学院宣布ღღღღ✿,将2024年诺贝尔物理学奖授予美国科学家约翰·霍普菲尔德和英国裔加拿大科学家杰弗里·欣顿ღღღღ✿,以表彰他们在使用人工神经网络的机器学习方面的基础性发现和发明ღღღღ✿。
颁奖结果也让不少人颇感意外ღღღღ✿,认为将物理学奖项颁发给机器学习及人工智能领域的专家略显牵强ღღღღ✿。甚至还有科学家毫不客气地评价称ღღღღ✿,“诺贝尔奖已被人工智能热潮所裹挟ღღღღ✿。”
瑞典皇家科学院在发表的公报上进一步解释道ღღღღ✿,两位诺贝尔物理学奖得主使用了物理学工具ღღღღ✿,为当今强大的机器学习技术奠定了基础拉斯维加斯官网ღღღღ✿。“诺贝尔奖是件大事ღღღღ✿,很多人都对此有自己的看法ღღღღ✿。”穆恩斯指出ღღღღ✿,几乎每一年的奖项都会引发讨论甚至争议ღღღღ✿,这在科学领域并不奇怪ღღღღ✿,委员会的观点是他们的研究与发现确实值得这一荣誉ღღღღ✿。
当地时间10月8日上午11时45分左右ღღღღ✿,宣布诺贝尔物理学奖的新闻发布会正式开始ღღღღ✿。根据流程安排ღღღღ✿,由瑞典皇家科学院常任秘书汉斯·埃勒格伦先宣布今年诺贝尔物理学奖得主ღღღღ✿,再由穆恩斯对他们的研究进行一个简单的总结ღღღღ✿。
面对着世界各地通讯社架在屋内的摄像机ღღღღ✿,穆恩斯介绍道ღღღღ✿,霍普菲尔德和欣顿利用统计物理的基本概念设计了人工神经网络ღღღღ✿,构建了机器学习的基础如月莉亚ღღღღ✿。
“具体来说ღღღღ✿,霍普菲尔德研究出一个类似于人类大脑运作的联想记忆模型ღღღღ✿。”穆恩斯对新京报记者进一步解释ღღღღ✿,当人收到不完全的信息并试图理解其内容时ღღღღ✿,会联想起之前的知识或记忆ღღღღ✿,这也正是人工神经网络联想记忆所做的工作ღღღღ✿。
欣顿又在此基础上完成进一步的突破ღღღღ✿。穆恩斯指出ღღღღ✿,在霍普菲尔德网络的基础上ღღღღ✿,欣顿将其统计化ღღღღ✿,添加了“隐藏节点”和“反向传播”等概念ღღღღ✿,使得为神经网络提供一组数据成为可能ღღღღ✿。一个便于简单理解的例子是ღღღღ✿,神经网络可以根据之前看过的电影和喜欢过的电影为人们提供电影建议ღღღღ✿。
▲瑞典皇家科学院当地时间10月8日宣布ღღღღ✿,将2024年诺贝尔物理学奖授予约翰·J·霍普菲尔德(John J. Hopfield)和杰弗里·E·欣顿(Geoffrey E. Hinton)ღღღღ✿,表彰他们在使用人工神经网络进行机器学习的基础性发现和发明ღღღღ✿。受访者供图
根据诺贝尔奖官网的介绍ღღღღ✿,从前一年9月份开始ღღღღ✿,成千上万的科学院成员ღღღღ✿、大学教授ღღღღ✿、科学家ღღღღ✿、以前的诺贝尔奖获得者等都被邀请提交下一年的诺贝尔奖候选人ღღღღ✿,提名阶段截至次年1月31日ღღღღ✿。接下来几个月的时间里ღღღღ✿,诺贝尔物理学委员会将筛选出初步候选人ღღღღ✿,并咨询专家对此工作进行评估ღღღღ✿,撰写报告ღღღღ✿。9月份ღღღღ✿,诺贝尔物理学委员会提交最终候选人的建议ღღღღ✿。瑞典皇家科学院在颁奖当天早些时候负责评选最终的诺贝尔物理学奖得主ღღღღ✿,并召开发布会通报ღღღღ✿。
要对不同物理学领域中的杰出成就进行选择ღღღღ✿,本身就是一件极具挑战性的事ღღღღ✿。同样参与诺贝尔物理学奖评选流程的诺贝尔物理学委员会成员ღღღღ✿、瑞典乌普萨拉大学教授奥尔·埃里克森(Olle Eriksson)对新京报记者表示ღღღღ✿,筛选过程就好像奥运会的马拉松比赛ღღღღ✿,不同的是ღღღღ✿,在科学界的这场马拉松里ღღღღ✿,有十个人几乎同时跨越终点线ღღღღ✿,他们又要在这十个人之中选出略微领先的人ღღღღ✿。
诺贝尔基金会的章程规定ღღღღ✿,50年内不得公开或私下披露有关提名的信息ღღღღ✿。尽管无法给出与其他奖项的比较细节ღღღღ✿,穆恩斯强调ღღღღ✿,仅就两位获奖者的研究来说ღღღღ✿,他们对人工神经网络发展的早期阶段做出了巨大贡献ღღღღ✿,如今的深度学习网络依然基于这两位诺贝尔奖得主在上世纪80年代所发明与发现的原理ღღღღ✿。
相关技术已被用于推动多个领域的研究ღღღღ✿,包括粒子物理ღღღღ✿、材料科学和天体物理等ღღღღ✿,也已被用于日常生活之中ღღღღ✿。“这的确符合阿尔弗雷德·诺贝尔的遗愿ღღღღ✿,将奖项授予那些对人类利益做出最大贡献的人ღღღღ✿。”穆恩斯说ღღღღ✿。
不过ღღღღ✿,今年诺贝尔物理学奖的归属还是让外界感到十分惊讶ღღღღ✿,连获奖者欣顿本人也表示“大吃一惊”ღღღღ✿。毕竟大多数人想到物理学时ღღღღ✿,脑海中很难第一个想到人工智能ღღღღ✿。
奖项出炉后也在计算机科学界引发不小涟漪ღღღღ✿。有专家认为ღღღღ✿,这反映出人工智能正在产生深远的影响ღღღღ✿,随着人工神经网络的发展ღღღღ✿,使用过去甚至不可想象的方式分析数据成为可能ღღღღ✿,如今人们正处在科学史上的一个非凡时刻ღღღღ✿。但也有专家指出ღღღღ✿,奖项的授予未免有些牵强ღღღღ✿,不确定将人工神经网络本身说成是物理研究的结果是否公平ღღღღ✿,甚至怀疑诺贝尔奖的颁发受到人工智能热潮的影响ღღღღ✿。
诺贝尔物理学委员会对此的解释是ღღღღ✿,他们采取了更为广泛的观点ღღღღ✿,认为两位研究人员将他们的神经网络研究建立在物理学的基本概念和方法之上ღღღღ✿,而他们的发现与创造又为人工智能的繁荣铺平道路ღღღღ✿。
从整体上来看ღღღღ✿,霍普菲尔德和欣顿的研究本身就横跨多种学科ღღღღ✿,将物理学ღღღღ✿、数学ღღღღ✿、计算机科学和神经科学结合在一起ღღღღ✿。1982年ღღღღ✿,霍普菲尔德发表了一篇论文ღღღღ✿,其中描述了一种由单层相互连接的神经元构成的神经网络ღღღღ✿,可以从任何合理大小的子部件中保留“记忆”ღღღღ✿,这篇文章最初还被归类为“生物物理学”范畴ღღღღ✿。
埃里克森指出ღღღღ✿,物理定律深入到神经网络的工作原理之中ღღღღ✿,统计定律和基本方程也深深根植其中ღღღღ✿。所以要从更纯粹的物理角度出发ღღღღ✿,而不是仅仅考虑它的应用ღღღღ✿。
在某种程度上ღღღღ✿,外界的讨论与争执并不太让穆恩斯意外ღღღღ✿,科学界总是有着各种不同的观念ღღღღ✿。“几乎每一年的奖项都会引发讨论甚至争议ღღღღ✿,报纸媒体也会有诸多报道拉斯维加斯官网ღღღღ✿,今年情况也是如此ღღღღ✿。这对我们来说并不奇怪ღღღღ✿,委员会对外的所有沟通交流中ღღღღ✿,我们都在试图说清楚为什么他们两人的研究值得一个诺贝尔奖ღღღღ✿。”穆恩斯说ღღღღ✿。
事实上ღღღღ✿,不只是诺贝尔物理学奖与人工智能相关ღღღღ✿,在第二天颁发的化学奖中ღღღღ✿,人工智能也占有一席之地ღღღღ✿。其中两个获奖者通过人工智能模型实现了一个50年的梦想——预测蛋白质的复杂结构ღღღღ✿。
值得注意的是ღღღღ✿,人工智能在两个奖项中的角色并不相同ღღღღ✿。穆恩斯指出ღღღღ✿,诺贝尔奖项间相互独立ღღღღ✿,物理学奖和化学奖都颁发给了真正有突破性的研究ღღღღ✿,它们都值得获奖ღღღღ✿。物理学奖表彰的是基于统计物理学的人工神经网络早期发展ღღღღ✿。在化学奖中ღღღღ✿,获奖者更多使用人工智能作为工具如月莉亚ღღღღ✿。“今年发生的事情证明了人工智能具有重要的意义ღღღღ✿,它也将成为众多研究领域的科学工具ღღღღ✿。”
在与埃里克森视频采访时ღღღღ✿,他对新京报记者举例称ღღღღ✿,“拿我们间的采访沟通来说ღღღღ✿,我想再过几年时间ღღღღ✿,(人工智能会让)沟通更自如ღღღღ✿,我是瑞典人说瑞典语ღღღღ✿,你是中国人说中文ღღღღ✿,我们间的传送和接收可以简单地来回翻译如月莉亚ღღღღ✿,甚至不需要考虑语音障碍ღღღღ✿,彼此完全用母语交流ღღღღ✿。”
埃里克森认为ღღღღ✿,在霍普菲尔德和欣顿研究基础上的许多应用都让人们的生活变得更好ღღღღ✿,在某种程度上连接了世界ღღღღ✿,使世界变得更小ღღღღ✿、彼此间更紧密友好ღღღღ✿。此外ღღღღ✿,神经网络也已经被用于许多前沿研究ღღღღ✿,在生活和科研中都能找到其应用的身影ღღღღ✿。
两位诺贝尔奖得主也表达了类似的忧虑ღღღღ✿。霍普菲尔德称人工智能的未知潜力和局限性十分令人不安ღღღღ✿。欣顿在新闻发布会上的电话连线说ღღღღ✿,他们也担心人工智能的不良后果ღღღღ✿,尤其是当这些事情失控后可能带来的威胁ღღღღ✿,“我担心ღღღღ✿,这种情况的总体后果可能是ღღღღ✿,比我们更智能的系统最终会控制一切ღღღღ✿。”
作为人工智能的先驱ღღღღ✿,欣顿长期以来敦促人们对这项技术保持谨慎ღღღღ✿。他曾经在其他媒体采访中警告道ღღღღ✿,人工智能知道如何编程ღღღღ✿,它可能会绕过人们施加的限制ღღღღ✿,甚至想办法操纵人们做它想做的事ღღღღ✿。
相比于其他人的担忧ღღღღ✿,埃里克森对人工智能的未来显得十分乐观ღღღღ✿,“说实话ღღღღ✿,我对此一点都不担心ღღღღ✿,人类的大脑是一个非常神奇的‘机器’ღღღღ✿,神经网络想要取代我们还有很长一段路要走ღღღღ✿,如果这一幕真的会发生的话ღღღღ✿。”
退一步来说ღღღღ✿,不仅是人工智能ღღღღ✿,几乎所有科学研究都有正反两面ღღღღ✿,既能造福人类ღღღღ✿,又有一定风险ღღღღ✿。穆恩斯指出ღღღღ✿,重要的是ღღღღ✿,人们要对此进行讨论ღღღღ✿,充分分析风险ღღღღ✿,科学家和决策者可以共同就如何使用它达成协议ღღღღ✿,
就人工智能而言ღღღღ✿,穆恩斯认为ღღღღ✿,眼下科学界乃至整个社会的讨论可能会促成关于如何使用机器学习技术的国际协议ღღღღ✿。与此同时ღღღღ✿,这些技术知识也在被广泛传播ღღღღ✿,不会只集中在少数人身上ღღღღ✿,这也在某种程度上降低了滥用技术的风险ღღღღ✿。
这样的工作已在进行之中拉斯维加斯官网ღღღღ✿。去年年底ღღღღ✿,首届人工智能安全峰会在英国布莱奇利园举行ღღღღ✿。近30个国家和地区代表ღღღღ✿、多家国际组织和研究机构代表ღღღღ✿、人工智能领域知名专家和业界领袖就前沿人工智能带来的风险类型ღღღღ✿、不同参与方应对这些风险的作用ღღღღ✿、人工智能在不同领域的发展机遇等展开跨学科对话和讨论ღღღღ✿。
世界多国政府都在迈步介入人工智能发展ღღღღ✿。欧盟正制定人工智能监管法规ღღღღ✿。法国ღღღღ✿、德国和意大利近期就人工智能监管达成一致ღღღღ✿,支持人工智能基础模型“以行为准则方式强制自我监管”ღღღღ✿。美国政府有意敦促国会出台人工智能监管法规ღღღღ✿。
中国也在完善生成式人工智能发展和管理机制ღღღღ✿。据新华社报道ღღღღ✿,今年7月ღღღღ✿,《中共中央关于进一步全面深化改革ღღღღ✿、推进中国式现代化的决定》提出ღღღღ✿,加强网络安全体制建设ღღღღ✿,建立人工智能安全监管制度ღღღღ✿。
从1901年开始ღღღღ✿,诺贝尔物理学奖已断断续续地颁发了上百年的时间ღღღღ✿,被认为是世界上物理学界最负盛名的奖项拉斯维加斯官网ღღღღ✿。物理学也是阿尔弗雷德·诺贝尔在1895年的遗嘱中首先提到的奖项领域如月莉亚ღღღღ✿。
诺贝尔奖官网中写道ღღღღ✿,“19世纪末ღღღღ✿,许多人都认为物理是最重要的学科ღღღღ✿,也许诺贝尔本人也这样认为ღღღღ✿。”
等待重磅奖项揭晓之时ღღღღ✿,人们也试图从中找出规律ღღღღ✿,想要预测出哪一领域研究有可能是斩获桂冠的最大热门ღღღღ✿。穆恩斯回顾了诺贝尔物理学奖的历史ღღღღ✿,称从她个人观察来看ღღღღ✿,在判断哪个物理学分支领域会获得诺贝尔物理学奖这一方面ღღღღ✿,似乎并不存在某种趋势ღღღღ✿,因此想要预测下一个被授予荣誉的物理学分支领域将非常困难ღღღღ✿,“几乎不太可能ღღღღ✿。”
但在过往的颁奖之中ღღღღ✿,也不是毫无特点可以总结ღღღღ✿。从1901年至2024年拉斯维加斯官网ღღღღ✿,诺贝尔物理学奖共颁发了118次ღღღღ✿。其中ღღღღ✿,47次的物理学奖授予单一获奖者ღღღღ✿,33次的物理学奖由两位获奖者共同获得ღღღღ✿,38次的物理学奖由三位获奖者分享ღღღღ✿。
穆恩斯说ღღღღ✿,“如果比较一下历史和现在ღღღღ✿,会发现眼下科学研究更多在合作中完成ღღღღ✿。最初的1901年ღღღღ✿、1902年ღღღღ✿,通常只有一位科学家获奖ღღღღ✿,而现在更常见的情况是ღღღღ✿,荣誉会被授予多个科学家ღღღღ✿。”
每当进入“诺奖周”ღღღღ✿,科学家们及其突破性研究会吸引全球各地的目光拉斯维加斯官网ღღღღ✿,颁奖前的预测ღღღღ✿,以及奖项公布后的科普ღღღღ✿。在穆恩斯看来ღღღღ✿,这也是诺贝尔物理学奖的价值所在ღღღღ✿,它标志着科学史上的里程碑ღღღღ✿,既让年轻人看到科学的历史和发展ღღღღ✿,有一定教育意义ღღღღ✿,也激起了整个社会对科学的兴趣ღღღღ✿,让更多人了解这些知识ღღღღ✿。
参与诺贝尔物理学奖评选的工作ღღღღ✿,也不全是严肃紧张的ღღღღ✿。埃里克森回忆自己这两年的工作称ღღღღ✿,整个工作过程有趣且愉快ღღღღ✿,他周围都是优秀的同事ღღღღ✿,他们拥有其他物理学领域的知识ღღღღ✿,讨论与评选过程对他而言也是一个学习的过程ღღღღ✿。
穆恩斯最激动的时刻则是在最终获奖名单确认后ღღღღ✿,联系诺奖得主的时候ღღღღ✿。“我们经常处于不同的时区ღღღღ✿,有时他们正处在午夜ღღღღ✿,很难联系拉斯维加斯官网ღღღღ✿,但当我们最终成功与他们对话时ღღღღ✿,可以听到他们的兴奋和惊讶拉斯维加斯官网ღღღღ✿,那一刻非常美好ღღღღ✿。”
作为诺贝尔物理学委员会主席ღღღღ✿,谈及未来诺贝尔物理学奖的方向及应该进行的改变ღღღღ✿。穆恩斯认为ღღღღ✿,仍要坚持阿尔弗雷德·诺贝尔遗嘱中的标准和话语ღღღღ✿。重要的是ღღღღ✿,确定对人类贡献最大ღღღღ✿、造福最大的发现和发明ღღღღ✿。在此基础上ღღღღ✿,尽可能获得多样化提名ღღღღ✿,涵盖物理学的不同领域ღღღღ✿,地域也需要多样化ღღღღ✿,尽量在性别以及年龄方面取得平衡ღღღღ✿。
也有一些物理学家将获得诺贝尔奖看作自己的职业目标ღღღღ✿。对于他们ღღღღ✿,埃里克森建议道ღღღღ✿,科学家应该独立思考ღღღღ✿,追随自己的梦想和兴趣ღღღღ✿,这永远是第一位ღღღღ✿,“我不认为自1901年以来ღღღღ✿,有任何一位诺贝尔奖得主是别人的追随者ღღღღ✿,他们都走出了自己的路ღღღღ✿。”
除此之外ღღღღ✿,穆恩斯也补充了与他人合作的重要性ღღღღ✿,今年两位赢得诺贝尔物理学奖的科学家就是很好的例子ღღღღ✿,他们跨越了许多不同的分支学科ღღღღ✿,“从固态物理学ღღღღ✿、材料物理学到生物物理学ღღღღ✿,甚至计算机科学ღღღღ✿,他们这一路非常精彩ღღღღ✿。如果没有来自其他领域ღღღღ✿、其他科学家的灵感激发ღღღღ✿,可能很难走通这条路ღღღღ✿。听听其他领域科学家的意见ღღღღ✿,说不定会激发出好的想法ღღღღ✿。”拉斯维加斯官网ღღღღ✿,拉斯维加斯娱乐平台ღღღღ✿,欢迎来到拉斯维加斯官网ღღღღ✿。拉斯维加斯官方网站入口ღღღღ✿,