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寻找人工智能新爆点

来源:人民日报 作者:谷业凯 2017-05-25 09:44:43
内容摘要: 在外人看来,陈云霁是一个总是“弯道超车”的天才,他却认为科学研究没有捷径可走——“要让中国在人工智能时代实现‘弯道超车’,得下一番苦功夫。”

陈云霁(右)与弟弟陈天石。

  陈云霁的办公室不大,沙发也很小,最吸引眼球的“摆设”就要数一张折叠床了。“习惯了,在这睡得也踏实,这不是程序员的‘标配’嘛。”他说。

  14岁考入中国科学技术大学少年班,24岁在中科院计算技术所取得博士学位,29岁晋升为研究员,33岁荣获中国青年科技奖和中科院青年科学家奖。在外人看来,陈云霁是一个总是“弯道超车”的天才,他却认为科学研究没有捷径可走——“要让中国在人工智能时代实现‘弯道超车’,得下一番苦功夫。”

  9岁上中学,14岁上大学,少年班走出来的研究员

  陈云霁1983年出生于江西南昌,父亲是电力工程师,母亲是历史老师。谈起“短暂”的童年,他认为兴趣对自己的影响很大,“父母很注意培养我的好奇心。父母书架上的书,不管是工程类的,还是历史方面的,我都爱看。”陈云霁至今还对历史很痴迷,他认为这和启蒙教育关系很大,“对于孩子来说,兴趣比方向重要。”

  9岁上中学,14岁上大学,陈云霁完成了第一次“弯道超车”。然而进了少年班以后,他发现自己并不是最快的那一个。“学习、生活各方面都有点准备不足。”他笑着说,“弯道超车得下苦功夫的道理,最开始是少年班教给我的。”

  陈云霁自认为在少年班既不是最聪明的,也不是最勤奋的,成绩在班上的“后半截”。少年班的培养模式比较特殊,可以根据兴趣来选专业,班里不少人都选了数学或者物理,他犯了难:“那时候大家都觉得自己是数学天才。”陈云霁回忆,“记得数学大师陈省身给少年班有个题词是‘不争第一’,我想,拿不到第一不要紧,但是得从事个感兴趣的方向。”

  大学三年级,对未来还有些懵懂的陈云霁就把计算机系所有实验室的门敲了个遍,问是否接收本科生。最后,教计算机体系结构的周学海教授所在的实验室收下了他。计算机体系结构,通俗地说,就是研究如何用晶体管的“砖石”搭出计算机的“大楼”,在研发过程中,尽管做的都是些打下手的“杂活”,却让陈云霁第一次感受到计算机的巨大魅力。大学最后一年,听说中科院计算所开始研制国产通用处理器(即龙芯1号),他觉得能参与国产通用处理器的研发,是个光荣又难得的机会。

  2002年,陈云霁如愿以偿来到了中科院计算所,跟随胡伟武研究员硕博连读,成为当时龙芯研发团队中最年轻的成员。博士毕业后,他留在了计算所。25岁时,陈云霁成为8核龙芯3号的主架构师。

  从“龙芯”到“寒武纪”,瞄准人工智能

  陈天石是陈云霁的弟弟,小他两岁,几乎是沿着哥哥的脚步从中科大少年班一步步来到了计算所,所不同的是,陈天石的研究方向是人工智能算法。一个做硬件、一个做软件,兄弟俩“珠联璧合”,决定一起做人工智能的专用处理器。他们还给这款处理器取了个很有深意的名字——“寒武纪”,用地质学上生命大爆发的时代来比喻人工智能的未来。

  陈云霁曾这样来解释自己的灵感来源:“人的大脑是已知最智能的物体。如果能把大脑中神经元和突触数字化抽象出来,这样的数字化网络某种程度上可能就继承了人脑对信息的处理能力。”

  一方面,神经网络是智能处理的好方法;另一方面,通用处理器在这方面效率很低。“如果要用通用处理器搭建一个人脑规模突触的神经网络,可能需要建一个电站来给它供电了。”陈云霁解释,即使是最近大出风头的“阿尔法狗”也需要大量的机房设备、专家团队,以及高昂的成本。

  为什么不能用人工智能的办法来设计一款专门的芯片呢?“寒武纪”恰恰解决了这一问题:它可以在计算机中模拟神经元和突触的计算,对信息进行智能处理,还通过设计专门存储结构和指令集,每秒可以处理160亿个神经元和超过2万亿个突触,功耗却只有原来的1/10,未来甚至有希望把整个“阿尔法狗”的系统都装进手机。

  陈云霁给记者演示了“寒武纪”的强大功能——将这款深度神经网络处理器嵌入计算机后,其图像识别能力要显著地优于通用处理器,而这仅是“寒武纪”的本领之一。“嵌入‘寒武纪’后,手机、电脑等智能终端对音频、视频的理解速度和能力会有明显的提高。”他说。

  建立产业生态,实现下一次弯道超车

  陈云霁特别喜欢用的一个词是“放水养鱼”,从小时候父母培养他的兴趣,到少年班自主选择专业,再到创建寒武纪团队,陈云霁一直都是在“放水养鱼”的环境下学习、做研究。在他看来,正是有了良好的外部环境,“寒武纪”才能运行得如此顺畅。如今,陈天石已经是中科寒武纪公司的CEO,而陈云霁仍然留在计算所,他的研发工作也更注重满足实际应用的需求。

  除了研发出强大的人工智能处理器,陈云霁特别看重的就是人工智能时代的生态布局。他认为,指令集是硬件与软件之间互相“对话”的语言,也是构筑信息产业生态的基础。“就像个人电脑时代的x86指令集一样,一旦形成了生态闭环,后来者就很难有机会突破。”他说,“因此,我们在开发芯片的同时,还提出了一种与通用计算完全不同的指令集。”

  建立产业生态,还承载着陈云霁下一个“弯道超车”的梦想。他认为,中国完全有机会有能力在人工智能时代实现超越。他说,“智能时代给了我们机会,无论是在技术方面上,还是在商业上,我们都迎来了前所未有的机遇。”

  “我确实没有预见到人工智能时代来得这么快。但是有些事情,一定是在别人都不太看好的情况下去做,下一番苦功夫,才有机会领先。”陈云霁说,这是他“弯道超车”的秘诀。        

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