很多比較有意思的科學(xué)發(fā)現(xiàn)都跟哲學(xué)觀念的改變有所關(guān)聯(lián)，最根深蒂固的哲學(xué)觀念就在中華民族的古老哲學(xué)上，好像世界從來都是正負(fù)對(duì)立的世界觀，有正數(shù)必有負(fù)數(shù)，有陰必有陽，有善必有惡。

　　這種對(duì)立的世界觀在基本粒子的物理世界里面也有一種呈現(xiàn)。曾經(jīng)有一位非常偉大的理論物理學(xué)家狄拉克，他把愛因斯坦的狹義相對(duì)論和量子力學(xué)統(tǒng)一起來，在統(tǒng)一的過程中要做一個(gè)非常簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)運(yùn)算，就是開一個(gè)根號(hào)。

　　在開根號(hào)的時(shí)候始終會(huì)出現(xiàn)正負(fù)兩個(gè)解，一般人可能只關(guān)心正解，不關(guān)心負(fù)解。但是狄拉克卻很聰明，他把負(fù)解解釋成所有的粒子必然有反粒子。這些本來是負(fù)能的解，大家覺得非常奇怪，為什么粒子可能有負(fù)能，他就把負(fù)能解釋為所有的基本粒子有粒子必然有反粒子。

　　從根本上改變量子計(jì)算

　　不過，這與IT峰會(huì)有什么關(guān)系？IT峰會(huì)最關(guān)心的是計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)已經(jīng)分成有經(jīng)典計(jì)算機(jī)和量子計(jì)算機(jī)兩類。有些問題經(jīng)典計(jì)算機(jī)就很容易解決，比如把兩個(gè)大的數(shù)乘起來，經(jīng)典計(jì)算機(jī)可以算得很快。

　　但是一個(gè)數(shù)看能不能拆成另外兩個(gè)數(shù)的乘積，比如15可以寫成3乘以5，這個(gè)數(shù)比較小的話你自己也可以算出來，但一個(gè)很大的數(shù)，經(jīng)典的計(jì)算機(jī)要算到底是不是兩個(gè)數(shù)的乘積需要花很長(zhǎng)的時(shí)間，因?yàn)樗玫乃惴ㄊ歉F舉法，就是把所有可能被除的數(shù)一個(gè)個(gè)除過來，最后才能確認(rèn)這到底是不是兩個(gè)數(shù)的乘積，經(jīng)典計(jì)算機(jī)算起來非常慢。

　　今天人工智能要做的事情是，整個(gè)人類所有計(jì)算的事情最終能轉(zhuǎn)化為優(yōu)化的問題，這擁有很多的可能性，我們需要找到最佳的可能性，經(jīng)典計(jì)算機(jī)只能用窮舉法，最后才算出一個(gè)答案。但是量子世界是非常神奇的世界，它是平行的世界。

　　量子世界有一種本真的平行在里面，一個(gè)基本粒子在某一個(gè)瞬間同時(shí)穿過了兩個(gè)孔，只有這種行為才能解釋在后面形成的干擾條紋。假定要么是左、要么是右的話，看起來的圖像就不是這個(gè)顯示的圖像。

　　如果用量子世界來做計(jì)算的話就能夠?qū)崿F(xiàn)秒算，把所有的可能性一下子算出來。

　　但是要真正制造出這個(gè)量子計(jì)算機(jī)還是非常困難的。比如最基本的單位，經(jīng)典計(jì)算機(jī)最基本的單位是比特，就是信息要不是0就是1，用0、1就能夠表達(dá)所有的信息，這是經(jīng)典計(jì)算機(jī)的概念。但是在量子世界里面，一個(gè)粒子同時(shí)穿過左孔，又穿過右孔，處在某一種疊加的狀態(tài)。一個(gè)量子比特不清楚是0還是1，它是處在0和1疊加的狀態(tài)里面。

　　最近全球知名公司都特別關(guān)注量子計(jì)算機(jī)，谷歌、微軟、IBM、英特爾都參與投資，但是根本上不能解決這個(gè)問題，一個(gè)量子比特是非常不穩(wěn)定的。如果哪天告訴我們做了50量子比特，但是關(guān)鍵的問題是有用的比特是多少，如果只有一個(gè)有用的比特，往往在這種量子計(jì)算的框架下需要10個(gè)、20個(gè)甚至40個(gè)、50個(gè)糾錯(cuò)的比特來為它服務(wù)，使得量子計(jì)算很難真正實(shí)現(xiàn)。

　　不過，天使粒子的發(fā)現(xiàn)根本改變了這種情況，這是量變到質(zhì)變的過程，并不是把量子比特做得越多越好，量子比特本身自帶糾錯(cuò)的能力，通常一個(gè)量子比特能夠拆分成兩個(gè)天使粒子。

　　我剛才一直在講基本的概念，通常的粒子有兩面，天使粒子只有一面，所以天使粒子通常只相當(dāng)于一個(gè)粒子的一半。所以通常一個(gè)量子比特就可以用兩個(gè)天使粒子來儲(chǔ)存。一旦用兩個(gè)粒子儲(chǔ)存，它們?cè)谶b遠(yuǎn)的地方，就相互是有糾纏的。

　　但是在經(jīng)典世界里面的噪音，它們相互之間是沒有糾纏的，這樣的話就無法用噪聲來破壞由天使粒子所儲(chǔ)存的量子，所以這是革命性改變。

　　人工智能發(fā)展仍處于早期

　　接下來跟大家分享一下人工智能，人工智能也是一個(gè)基本概念，20世紀(jì)60年代就已經(jīng)提出來。之所以今天人工智能能夠有突飛猛進(jìn)的發(fā)展，主要是三個(gè)大潮流的匯總。

　　根據(jù)摩爾定律的迭代，每過18個(gè)月能夠翻倍，如果用量子計(jì)算的話，不只是按摩爾定律18個(gè)月翻倍，而是完全從量變到質(zhì)變的。

　　另外互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)，產(chǎn)生了大量數(shù)據(jù)，大數(shù)據(jù)又能夠幫助機(jī)器真正學(xué)習(xí)，再好的算法、再強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)如果沒有數(shù)據(jù)的話都不能達(dá)成最佳的人工智能。不過，雖然大家看到它在突飛猛進(jìn)地改變，但是我覺得還是處在發(fā)展的早期，它今后的前景還非常廣闊。為什么這么講呢？做一個(gè)簡(jiǎn)單類比，比如我們?cè)?jīng)看到鳥飛，人也非常想飛，但是早期學(xué)習(xí)飛行只是簡(jiǎn)單的仿生，我們?cè)谧约旱氖直凵辖壣铣岚颉?/p>

　　這是簡(jiǎn)單的仿生，真正達(dá)到飛行的境界是由于我們理解了飛行的第一性原理就是空氣動(dòng)力學(xué)，有了數(shù)學(xué)原理和數(shù)學(xué)方程之后就可以人為設(shè)計(jì)最佳的飛行，就是現(xiàn)在的飛機(jī)飛得又高又快又好，但是并不像鳥，這是非常核心的一點(diǎn)。

　　可能現(xiàn)在人工智能是在簡(jiǎn)單地模仿人的神經(jīng)元，但是我們更應(yīng)該思考的，在這里面有一個(gè)基礎(chǔ)科學(xué)重大突破的機(jī)會(huì)，就是我們真正去理解智慧和智能的基本原理，基本的數(shù)學(xué)原理，這樣才能夠真正使人工智能有突飛猛進(jìn)的變化。

　　另外大家經(jīng)常問的是到底用什么樣的依據(jù)能夠真正衡量人工智能是否達(dá)到人的標(biāo)準(zhǔn)。大家可能聽說過圖靈測(cè)試，圖靈測(cè)試是說人跟機(jī)器對(duì)話，但是我們不知道在背面到底是人還是機(jī)器。整個(gè)對(duì)話的過程中，你如果花了一天的時(shí)間根本感覺不出來，那就是說機(jī)器人好像已經(jīng)達(dá)到人的水平。

　　對(duì)此，我不太贊同。人也是進(jìn)化的過程，人的很多情感并不是理性的情感，要讓一個(gè)理性的機(jī)器學(xué)一個(gè)非理性的人的大腦可能并不是那么容易，比如你故意激怒機(jī)器人，說不定它也不怎么會(huì)理你。

　　所以我想提出一個(gè)新的判斷，來判斷機(jī)器如何真正超越人的智力？人最偉大的一點(diǎn)就是我們能夠做科學(xué)的發(fā)現(xiàn)，最好的依據(jù)就是哪一天機(jī)器人真能夠做科學(xué)的發(fā)現(xiàn)，人更好地知道科學(xué)發(fā)現(xiàn)，那一天機(jī)器就超過人了。

　　我們的信念建筑在數(shù)學(xué)上

　　我最后一個(gè)題目是區(qū)塊鏈。人工智能在突飛猛進(jìn)地發(fā)展，但是人工智能最缺少的是數(shù)據(jù)，恰恰今天數(shù)據(jù)是處在完全中心壟斷的狀態(tài)里面，不能幫助機(jī)器合理地學(xué)習(xí)。

　　大家聽說在一個(gè)星期之前Facebook上很多人的數(shù)據(jù)被盜一樣，至少在沒有被允許下就用。在今天的世界個(gè)人會(huì)產(chǎn)生出很多數(shù)據(jù)，個(gè)人的基因數(shù)據(jù)、醫(yī)療數(shù)據(jù)、教育數(shù)據(jù)、行為數(shù)據(jù)等。

　　但是這些數(shù)據(jù)都是掌握在中心機(jī)構(gòu)里面，沒有達(dá)到真正的去中心化。區(qū)塊鏈的產(chǎn)生就是能夠產(chǎn)生一個(gè)數(shù)據(jù)市場(chǎng)。

　　所以我的理想世界是，未來每個(gè)人擁有自己所有的數(shù)據(jù)，這是完全去中心化的儲(chǔ)存，這樣黑客也不可能黑每個(gè)人的數(shù)據(jù)。

　　然后用一些加密的算法在區(qū)塊鏈上真正能夠達(dá)到既保護(hù)個(gè)人的隱私、又能夠做出良好的計(jì)算的目的。

　　所以我把今后區(qū)塊鏈的整個(gè)理念用一句話來描寫，叫“In Math we trust”，我們的信念建筑在數(shù)學(xué)上。比如有一種非常神奇的計(jì)算方法叫零知識(shí)證明，它能夠向你證明我的數(shù)據(jù)是非常有價(jià)值的，但是又不告訴你真正隱私的數(shù)據(jù)在哪里。

　　我今天報(bào)告的題目有一個(gè)核心的理念，就是要使得IT真正能夠發(fā)展，既需要物理學(xué)，又需要數(shù)學(xué)。有了區(qū)塊鏈之后，由于數(shù)據(jù)市場(chǎng)的產(chǎn)生，我們才真正能夠使得社會(huì)變更加公平。

　?。ū疚母鶕?jù)張首晟在“2018中國（深圳）IT領(lǐng)袖峰會(huì)”的演講整理而成，未經(jīng)本人確認(rèn)。）

　　斯坦福大學(xué)終身教授 張首晟

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