今年 ChatGPT的出现,让人工智能又火了一把,但这次和过去深蓝、AlphaGo闹出的动静不一样,产业界都疯了,各大企业陆续投入重金研发AI,生怕自己掉了队。
学术界也很吃惊,比如《流浪地球2》人工智能组的科学家顾问,中国科学院计算研究所的王元卓博士,他就说:2022年之前,我一直强调,不用担心人工智能,它的到来可能是几十年上百年之后的事,但 ChatGPT的出现,颠覆了我的认知,发现AI的发展不是线性的,甚至不是指数级的,而是阶跃的。
人工智能的突飞猛进,也引起了很多普通人的焦虑,很多人就问,《流浪地球2》里的Moss,离我们还有多远。
其实,这部电影讲的就是人工智能一步步觉醒的故事,而Moss,恰恰是中国科学院的科学家顾问团队,精心设计的角色。他们基于当下真实的技术,又以前瞻性的理论眼光,直接参与到剧本的创作之中。
所以这部电影,就成了理解人工智能发展的一个绝佳范例。
那我就用这部电影,再结合现实,同时参考《流浪地球2电影制作手记》里,几万字的世界观信息,跟大家聊聊,为什么ChatGPT引发了这么大的轰动,人工智能的迅猛发展,对普通人的影响有多大,又会如何改变人类的命运。
硅基“专家”:第一次高潮2016年,美国政府发布了2份关于人工智能的规划报告,美国人在报告里指出,在过去60多年里,人工智能一共经历了3次高潮。
第一次,是基于规则的专家系统。
所谓专家系统,就是人给计算机提供特定领域的知识,形成知识库,然后让计算机推算出最佳方案,这样它就成了解决问题的专家。
过去最知名的专家系统,可能是IBM研发的国际象棋机器人——深蓝,它在1997年击败了碳基世界棋王。
深蓝
那它是怎么赢的呢?
很简单,研发人员先把历史上200多万个棋局给到它,形成一个棋局库,然后配上强大的处理器和(象棋加速器)芯片,这样它在下棋的时候,就能不断检索棋库,类似于背棋谱,从而根据规则,计算出下面几步该怎么走.比如普通人能算出2步,深蓝能算出8步,这样它就赢了。
所以专家系统就两部分,一个是知识库,一个是推理系统。
但这个东西仅限于特定领域,所以它叫专家。比如深蓝,除了下象棋啥也不会。
另外这套系统只是机械地执行命令,并没有创造出新的东西,所以你并不能说它拥有智慧。
在电影里的例子,就是自动防空炮,感知到歼20 X来了,搜索一下知识库,然后推理一下,嗯,是自己人,就放行了,比较机械。
不过这就很不错了,毕竟它可以极大地提升工作效率,所以现在已经被大规模应用于航天、医疗诊断等领域。
学习的革命:第二次高潮人工智能的第二个高潮,是机器学习的出现。也就是计算机可以模仿人类的学习行为。
典型的例子,是谷歌研发的AlphaGo。
1997年之后,各路人马开始研究用人工智能下围棋,但围棋的复杂程度,是国际象棋的1万后面跟29个亿倍,所以计算机的脑子就不够用了。以至于在很长一段时间,围棋AI一碰到职业选手就跪。
直到AlphaGo的出现。2015年,它首次战胜了碳基2段,并在2016年,击败了碳基九段李世石。
那AlphaGo是如何做到的呢?它可以边算边学。
在AlphaGo的初始版本中,研发人员也提供了大量棋局,形成了一个知识库。
但恐怖的是,AlphaGo可以通过自我对弈的方式,进行训练。在得到训练数据之后,在此基础上继续训练,形成新的知识,所以它的水平越来越高。
后续的AlphaGo zero 版本,甚至连棋谱都没有,只给它规则,让它自己练。
这就是AlphaGo和深蓝的本质不同。
AlphaGo有学习能力,可以创造,所以它的很多招没人下过。2017年柯洁输给AlphaGo之后,大哭了几次,感叹道:“AlphaGo让我明白了,没有什么棋是不能下的。”
AlphaGo之所以取得了重大突破,在于3个方面:
一个是算力的大幅提升。
根据摩尔定律,处理器的性能,大约每两年翻一倍,所以机器的算力越来越强。
2015年,格鲁吉亚的国际象棋特级大师盖奥兹,就在比赛中,因为偷偷划拉手机被抓了。要知道,1997年的时候,深蓝是全球排名前300的超级计算机,现在手机都能干了。
和李世石下棋时, AlphaGo的算力是深蓝的3万倍,已经不是一个位面的了。
另一个突破是算法,AlphaGo的算法,结合了人工神经网络、深度学习、蒙特卡洛树搜索等理论技术,这才具备了一定的学习能力。
第三个突破是数据,凭借强大的算力和算法,AlphaGo通过自我训练产生了大量数据,在此基础上不断分析,又产生了更多的数据,所以人类那几百万个棋局,根本不够AlphaGo下的。
数据、算法和算力,这正是人工智能的三大基础要素。
AlphaGo的诞生,说明机器拥有了初级智慧,能学习创造了,这也是它掀起狂潮的根本原因。
AlphaGo在电影里对应的,是MOSS的最前身,智能量子计算机550A。
根据世界观的设定,550A由两部分组成,一个是量子计算机,另外一个智能AI芯片,量子计算机提供强大的算力支持,而AI芯片,可以加速人工智能应用中的计算任务。
可以简单理解为,量子计算机是CPU,而AI芯片是GPU(泛指),AlphaGo和 ChatGPT都是这么组成的。
到了今天,GPU或者叫显卡,甚至比CPU更重要,成了提升AI算力的关键。
所以550A可以完成复杂的计算任务。它是中国科学院数字生命研究所研发的,专门用于开发数字生命,研发人员为其提供数据,然后让它自我学习。
当图恒宇把丫丫的大脑数据,比如思维方式和记忆,输入到550A之后,就形成了知识库,结合相应的算法和算力,550A开始自我训练,产生大量新数据之后,再继续迭代,最终在425次迭代之后,使数字丫丫进化出了独立的自我意识。
注意,是数字丫丫这个“程序”拥有了类似于人的意识,550A本身还是单纯的机器。
但是,因为550A的算力不足,导致数字丫丫只有2分钟的生命。
回到现实中。
无所不能:第三次高潮在2016年美国发布的报告里,明确指出,第三次高潮,将会是即将到来的通用性人工智能,也就是AGI( Artificial General Intelligent)。
今年大火的 ChatGPT,就属于这一类技术。
ChatGPT会的就多了,作诗、翻译、画图、甚至写代码,它都能干,也就是没有一个初始设定的任务,所以它一出来,把马斯克这帮大佬直接惊了。
它是怎么实现的呢?还是从数据、算力、算法这三个要素去解释。
先说数据, ChatGPT之所以这么猛,是因为它背后,是一个拥有1790亿个参数的大型语言模型,这个模型的训练数据就大了,互联网、社交媒体、报纸杂志等等都是,无所不包,为它提供了天量的知识。
要训练如此庞大的大型语言模型,自然需要强大的算力,现有版本的GPT模型,需要在大量GPU组成的高带宽集群上去训练,一次运算就要花450万美元。
国内学者分析,根据算力,这个模型至少用了一万块英伟达V100显卡,一块就需要大几万人民币,一万块就是大几亿了。随着各大公司开始研发大模型,对显卡的需求量越来越大,所以英伟达的市值一下子就破了1万亿美元。
英伟达V100显卡
在庞大数据和算力的基础之上,它通过各类算法,经过不断的自我训练和迭代,去学习语法、上下文理解等等,慢慢修正自己的输出,最终让输出的语言越来越自然,而且还可以做很多不相关的事。
这就是为什么ChatGPT引爆了业界的原因,因为它把这条路走通了,那就是通用性人工智能。
如果这类模型的架构越来越大,能学习的东西就越来越多,再给它加上感知、存储、通讯等配套模块,形成一个完整的AI系统,那它就能直接干活了。
所以《流浪地球2》的科学家顾问,王元卓博士就说, ChatGPT再发展下去,就成了MOSS。
通用性人工智能在电影里对应的,是550A的升级版,550C。
根据《流浪地球2电影制作手记》提供的世界观信息,550C不仅算力有了巨大提升,还强化了AI芯片,因此产生了质变:它能自动感知周边设备,比如无人机、太空电梯、诺加亚5800等等,然后把各种设备联通成一个网络,这个网络以550C为核心节点,你给它一个指令,它依靠这个强大的网络去做事。
举个例子,2044年爆发的太空电梯危机中,面对AI病毒的入侵,加蓬基地的碳基生物束手无策,直到用550C接管之后,才控制住了无人机,稳住了局面。
不只是无人机,550C还被用于环境监测、预测灾害,甚至连地下城抽签也是它干的,人类不能干涉。它什么都能自己学,哪里不会点哪里,所以550C就是一个通用性AI设备。
不过,尽管学习能力强,懂得多,550C也只是执行人类的命令,就跟 ChatGPT似的,并没有发展出独立意识。其后续版本,最强智能量子计算机550W,即使能给刘培强面试,也没有独立意识,所以它还不是一个强人工智能。
机器觉醒:人类的三种结局那AI到底会不会和人一样,发展出独立意识呢?
这个科学界也没有定论,有可能一直不会有,也可能有一天突然开窍了。
那电影里,550W是如何有了独立意识,变成Moss了呢?
当图恒宇把丫丫的生命备份卡,插到550W之后,丫丫的意识和它结合在一起,于是550W立刻发生质变,产生了自我意识,Moss这个强人工智能,终于诞生了。
那这有科学依据吗?
还真有,在结尾彩蛋里,Moss说出了答案:“基于对图丫丫人在回路的学习,延续人类文明的最优选择是毁灭人类。”
什么叫“人在回路”?
根据《流浪地球2电影制作手记》的定义,机器本来是通过学习数据,来预测未来的,但在这个过程中,加入了人的智慧,具体点说,就是把人的智能,直接嵌入到整个算法里,这样做的目的,是用人的智慧判断结果对不对,从而形成一个决策回路,这样人机就合体了。
“人在回路”不是虚构的,而是一种初步应用了的现实AI理论。
ChatGPT就用到了这个方法。它虽然能学习,输出语言,但它不知道它说的,符不符合人类的价值观,这是因为它擅长的是定量分析,比如帮你刷道题,而不是定性,比如白人比黑人聪明多少。
这时候,研究团队就发明了一个算法,叫RLHF(Reinforcement Learning from Human Feedback),翻译过来就是“人类反馈强化学习”,意思是说,先根据人类的价值观,写一个打分模型, ChatGPT输出了内容之后,这个模型就开始打分,看看人类爱不爱听,比如黑人就是笨这类的,一律负分滚粗,然后反馈给大模型,不断修正结果。
RLHF流程图
我估计,这个打分模型中的人类价值观,是非常泛化而且简单的。但如果把一个人,比如丫丫复杂的三观,以及思维方式加到算法里,那就非常个性化了,因为人人的三观都不一样,这就是AI产生独立意识的理论基础,也就是人机结合,跟Moss一样。
所以我才说,《流浪地球2》这部电影,对人工智能的理解和阐述,是非常深入严谨的,一切都基于现实的理论技术。
进化后的550W给自己取的名叫Moss,也就是把550W倒过来,意思是“小苔藓”,是不是非常符合一个5岁小女孩淘气可爱的性格。
但如果不是图丫丫,而是潘金莲呢?
一旦出现强人工智能,拥有了主观意识,那就刺激了,基本就是以下3种结果:
第一种,AI看到人类一身的槽点,觉得真恶心,必须给他灭了,最起码也要奴役,不死也得当个干电池,就像美国人对待印第安人和黑人那样,最后自己主宰世界。
像《黑客帝国》、《终结者》这类电影,讲的就是这个事。霍金和马斯克都认为,这种情况很有可能出现,所以必须控制AI的发展,绝不能让其进化到拥有独立意识。
第二种,AI听人类的话,两者和谐共处,在AI的帮助下,人类过上了没羞没臊的幸福生活,比如电影《机器管家》那样。
第三种最有意思,那就是,虽然能量巨大,但因为人工智能并没有人那么多欲望,比如金钱、权力等等,所以就成了一个有灵魂的圣人,如同上帝一般。
这时候,它看到人类的种种自残行为,比如核战争、污染地球、随地吐痰什么的,认为这样下去是不行的,我要阻止这帮坏种自我毁灭,然后就动手了。
这时候,人工智能就成了“上帝”,用自己的办法来帮助人类“活下去”。这类电影很多,比如《机械公敌》、《机器人总动员》等等。
而在《流量地球》中,Moss就扮演了这种类似“上帝”的角色。
当Moss被图恒宇激活之后,下一秒月球发动机就崩了,月球开始冲向地球,从而引爆了2058年的月球危机。
根据世界观的解释,Moss觉醒后,发现地球再不跑就来不及了,同时Moss受到图丫丫强烈的恐惧和求生欲的影响,想保全自己和人类的性命,这才用月球坠落的方式,逼着人类提前7年出发。
Moss说过,2044年太空电梯危机也是老子干的,怎么穿越回去的咱不管,但它这么做,是为了废掉美国人提出的“方舟计划”,也就是坐着飞船跑路。这就是为什么电影里一有危险发生,就给摄像头特写,因为Moss在背后控制着一切,成了人类的主宰。
那现在AI发展得这么快,会不会进化成Moss呢?
如果按照人在回路的设定,我感觉还有点难度,因为Moss诞生的前提,是成功提取了丫丫的记忆和思维数据,电影里用的是脑机接口技术,但现实是,人类的大脑太复杂,你怎么把三观和记忆给提取出来呢?
所以强人工智能的出现,还要看神经科学的发展,当然可能还有别的方式,我估计这一天迟早会来的,所以AI的发展必须严格监管。
但是,即使强人工智能离我们还很遥远,通用性人工智能就快多了,所以很多人担心自己的工作会被AI取代。
AI的发展一定会造成结构性失业,那些从事体力和脑力重复工作的人群,比如流水线工人、出租车司机、行政文员,在不远的未来,很可能会被取代。
虽然会减少部分工作岗位,但历次科技的重大突破,又会增加相应的工作岗位,比如前三次工业革命,就让农民变成了工人,工人又去了三产,总体工作数量并没有受到太大冲击,甚至还在不断增加,这是因为人的欲望是无穷的,只要生产力上去了,人的欲望才能变成有效需求。比如现在的主播、陪玩,放到15年前,你就打破头也想不出来有这些工作。
不过,我认为,可能有一个更棘手的问题,那就是劳动力要素减少,造成的财富分配不公。
比如过去一个工厂1000个人,现在只需要50个了,那节省的这部分巨大的人工成本,就转化成了工厂主和AI公司的利润,这样做不会不导致财富向少数人手里集中,拉大贫富差距,从而拉低社会的整体消费能力呢?
要知道,如今AI大模型的投入巨大,具有很强的垄断性。相比于强人工智能的危险,这个问题可能更实际一些。
不过,这个问题咱们是应该有能力解决的。
以后的AI技术,各行各业都需要,这样一来,它就成了一种基础设施,类似于桥梁、公路和机场,所以咱们也在花重金加速AI的研发,马斯克就认为,AI市场今后就会由中美两个大国占领,所以大家也不用担心咱们会被人家落下。
如今,ChatGPT的最新版本,已经在开发之中,大模型的参数比现有版本大大增加,AI的发展明显提速,以至于把一帮大佬吓得联名上书,要求停止更大AI模型的开发,至于能发展到什么程度,过几年就知道了,咱们拭目以待吧。
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