周志華:在人工智能領(lǐng)域激蕩理想
周志華創(chuàng)建的LAMDA已成為國際知名研究團(tuán)隊,是國內(nèi)希望研讀機器學(xué)習(xí)的學(xué)生向往之地。
“本學(xué)期第一堂本科生課,以為是123個學(xué)生,實際309座教室滿員加座還有站位,毛估估近350人。沒休息還拖堂十分鐘,謝謝同學(xué)們不吃飯堅持到最后,特別是站到最后的,真不好意思。下次一定注意不拖堂,不過某也講得喉嚨疼,希望對得起大家最后的掌聲?!边@是周志華今年3月7日的一則微博,他在微博上習(xí)慣稱自己為“某”。
“周志華”和 “人工智能”最近成了百度熱搜的關(guān)鍵詞,緣于南京大學(xué)在今年3月5日宣布成立人工智能學(xué)院,并于5月20日舉行了揭牌儀式。南大是中國首家成立人工智能學(xué)院的C9高校,周志華擔(dān)任南大人工智能學(xué)院第一任院長。
2012年至2016年,周志華成為在人工智能相關(guān)的五大主流國際學(xué)會——ACM、AAAI、AAAS、IEEE、IAPR(美國計算機學(xué)會、國際人工智能學(xué)會、美國科學(xué)促進(jìn)會、國際電氣電子工程師學(xué)會、國際模式識別學(xué)會)均入選“Fe l l ow(會士,有時也被譯為院士)”的首位華人學(xué)者,并先后被聘任為“國際人工智能聯(lián)合大會”和“國際人工智能大會”的程序委員會主席,成為在人工智能領(lǐng)域兩大綜合性頂級國際學(xué)術(shù)會議均擔(dān)任程序主席的首位華人學(xué)者。2017年7月,周志華當(dāng)選歐洲科學(xué)院外籍院士。
在人工智能界,周志華是一個耀眼的名字,這和他的為人低調(diào)形成鮮明對比。在做科普之外,他一般不接受采訪,僅有的幾次采訪都是記者找到他以前的老師甚至校領(lǐng)導(dǎo)出面說情。這次也不例外,不僅如此,記者專門趕到南大人工智能學(xué)院揭牌儀式才見到他。
南大,“學(xué)于斯教于斯”
周志華曾說,人生最美好的狀態(tài)是在大學(xué)里做一個名教授,可以研究各種自己感興趣的事情。當(dāng)院長對他來說是一種負(fù)擔(dān),會失去很多做學(xué)術(shù)的時間和自由?!凹热淮饝?yīng)做了,那就盡量做好吧?!?/p>
周志華分別于 1996年、1998年和2000年在南京大學(xué)計算機科學(xué)與技術(shù)系獲學(xué)士、碩士和博士學(xué)位,2001年1月起留校任教,2002年被破格聘為副教授。2003年29歲時成為國家杰出青年基金獲得者,創(chuàng)下了信息學(xué)科迄今的紀(jì)錄,同年晉升教授,32歲入選教育部長江學(xué)者特聘教授。
他完全沒有海外學(xué)術(shù)經(jīng)歷,最長僅在國外連續(xù)待過兩個月,是徹頭徹尾本土培養(yǎng)的學(xué)者。他以本土學(xué)者的身份,成為具有卓著聲譽和國際影響力的世界級學(xué)者,這在中國學(xué)術(shù)界極為罕見。
今年初,南大的一個BBS論壇上有一篇人氣很高的帖子——“南大又有兩位教授出走”。這則帖子表明:周志華可能是其中一位。關(guān)于這則“出走南大”的傳聞,周志華在自己的微博上回應(yīng):“今天好多朋友跟兄弟單位找某求證,某不逐個回復(fù)了,即便真的‘也有去意’,那也是心理活動,他咋知道的呢?南大計算機學(xué)科挺正常,某的LAMDA Group也挺正常,還在努力前進(jìn)呢,哪會棄十多年心血于不顧。”
周志華這則微博中提到的南大“LAMDA Group(機器學(xué)習(xí)與數(shù)據(jù)挖掘研究所)”成立于 2004年,“LAMDA”是“Learning And Mining from Data”的縮寫,顧名思義,LAMDA的主要研究領(lǐng)域是機器學(xué)習(xí)與數(shù)據(jù)挖掘。
知乎上有一個問題——南京大學(xué)LAMDA(周志華)組的實力如何?作為LAMDA組畢業(yè)的學(xué)生,知乎用戶名為“yuanboshe”的回答中提到:LAMDA組分很多小組,由不同的老師帶領(lǐng),負(fù)責(zé)不同的研究方向,每個人最初都可以自由選擇期望跟著哪個老師做哪個研究方向。做研究方面,周志華老師有一套方法論——Topic(研究主題):首先,你得搞清楚,你要研究的對象是什么?可以是導(dǎo)師給你的也可以是自己去發(fā)掘的,導(dǎo)師有豐富的領(lǐng)域經(jīng)驗,可以告訴你哪些topic更值得花時間去深入研究;Problem(問題):然后,你得搞清楚,你的研究解決的是什么問題?導(dǎo)師可以幫你判斷你要解決的這個問題是否有價值;Idea(想法):最后,你得有思路去解決要研究的問題,導(dǎo)師可以幫你判斷你的想法是否可行。
清華大學(xué)計算機系副教授劉知遠(yuǎn)在這個話題下回答:“周志華老師及其團(tuán)隊在學(xué)術(shù)和育人方面的優(yōu)秀,是超越學(xué)校品牌的。也就是說,無論把他們放到哪個學(xué)校,都值得同學(xué)們?nèi)プx他們的研究生?!?/p>
“南大成立人工智能學(xué)院有很好的基礎(chǔ)”。周志華說。
南京大學(xué)的計算機學(xué)科成立于1958年,經(jīng)過半個多世紀(jì)的發(fā)展,建立起了“軟件”與 “智能”兩個優(yōu)勢方向,成為享譽國內(nèi)外的學(xué)術(shù)研究和人才培養(yǎng)高地。計算機軟件新技術(shù)國家重點實驗室已經(jīng)連續(xù)15年被評為計算機類國家重點實驗室第一名。學(xué)術(shù)研究達(dá)到國際前沿水平,人才培養(yǎng)也有很高的精度。比如,中國計算機學(xué)會每年評選十篇全國優(yōu)秀博士論文,LAMDA連續(xù)八年有學(xué)生入選,畢業(yè)生有的已成為學(xué)界知名人物,有的在BAT等大公司率隊攻堅。業(yè)界極好的口碑使得LAMDA的學(xué)生在招聘季被企業(yè)另眼相看,甚至出現(xiàn)過面試官集體暫停面試,向應(yīng)聘的學(xué)生了解LAMDA研究進(jìn)展的 “怪事”。
周志華一直堅持給本科生上課,并在2016年承擔(dān)了南大本科生人工智能教學(xué)改革項目?!澳洗笕斯ぶ悄軐W(xué)院的成立,包括課程體系的設(shè)置,都是經(jīng)過了長期的思考”,周志華說,“希望能培養(yǎng)出國家、社會和產(chǎn)業(yè)需要的優(yōu)秀人才”。
從1992年踏入南大以來,周志華從一名學(xué)生成長為一名教授,再成為一名院長,一直沒有離開過南大。周志華對南大的感情深厚,不僅因為 “學(xué)于斯教于斯”,更在于在這所校園里有很多影響過他的老師,他說“從不同的老師身上學(xué)到不同的東西”。
周志華曾說,人生最美好的狀態(tài)是在大學(xué)里做一個名教授,可以研究各種自己感興趣的事情。當(dāng)院長對他來說是一種負(fù)擔(dān),會失去很多做學(xué)術(shù)的時間和自由。當(dāng)院長以后,他單純的學(xué)術(shù)生活開始摻雜一些別的事務(wù)——多開了很多會,多了一些對個人不重要但對學(xué)科重要的東西,而他必須要去關(guān)心這些東西,比如招聘和資源建設(shè),作為教授他可以不關(guān)心,但作為院長,他就必須要考慮。
“高校院系管理很復(fù)雜,特別是名校名學(xué)科,如果院系領(lǐng)導(dǎo)不是學(xué)術(shù)帶頭人,沒有學(xué)術(shù)地位,教授們就不會買賬,因為你沒資格來指引學(xué)科發(fā)展方向。但是如果學(xué)術(shù)帶頭人擔(dān)任領(lǐng)導(dǎo),就必然要在行政事務(wù)上耗費精力。”周志華說。
對母校和學(xué)科的感情和責(zé)任決定了他沒法逃避。學(xué)校為了請他出山,校領(lǐng)導(dǎo)和前任領(lǐng)導(dǎo)專門做工作,學(xué)院書記也全力幫助分擔(dān)行政事務(wù)。他說:“既然答應(yīng)做了,那就盡量做好吧?!?/p>
中國人工智能活躍度僅次于美國
現(xiàn)在我們國家要成為有抱負(fù)的強國、要走向 “領(lǐng)跑”,那就必然意味著很多事情不再有可以直接模仿的對象,要自己去探索,比以前困難得多。
2018年5月20日,既是南大116周年校慶紀(jì)念日,也是南大人工智能學(xué)院揭牌日。“今天,南京大學(xué)人工智能學(xué)院正式揭牌,標(biāo)志著南京大學(xué)正式開啟建設(shè)人工智能學(xué)科高峰的征程?!敝苤救A在揭牌儀式上說。
用百度搜索“人工智能”四個字,能搜索出2850萬個結(jié)果。關(guān)于人工智能,線上線下已經(jīng)有不少培訓(xùn)班。人工智能學(xué)院是不是要跟這些培訓(xùn)班“競爭”呢?周志華總結(jié)南大人工智能學(xué)院的人才培養(yǎng)目標(biāo):在人工智能領(lǐng)域具有源頭創(chuàng)新的人才、能為企業(yè)解決關(guān)鍵技術(shù)難題的人才。“用建筑業(yè)打比方,一般培訓(xùn)班大多是培訓(xùn)建筑工地上搬磚砌墻的相對低端的人才,這些人才也很重要。但我們學(xué)院的目標(biāo),起碼是要培養(yǎng)建筑設(shè)計師、土木工程師,更理想的目標(biāo)是從這里走出建筑大師?!敝苤救A說。
學(xué)界一般認(rèn)為,人工智能學(xué)科正式誕生于1956年美國達(dá)特茅斯會議。這個會議的參加者包括后來的圖領(lǐng)獎得主麥卡錫、閔斯基和信息論之父香農(nóng)等人。會議發(fā)起人麥卡錫提議以“人工智能”作為該學(xué)科的名稱。因此麥卡錫被尊為“人工智能之父”。從那時起,如果以主流人工智能學(xué)界的關(guān)注重點進(jìn)行劃分大致可分為三個階段:1956年至 1960年代中后期的 “推理期”,1970年代至 1980年代中期的“知識期”,1990年代至今的“學(xué)習(xí)期”。推理期關(guān)注的重點是基于邏輯的自動推理,知識期關(guān)注的重點是知識工程,學(xué)習(xí)期關(guān)注的重點是機器學(xué)習(xí)。
從歷史上看,國外人工智能學(xué)科起步的時候中國還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒起步,但是經(jīng)過近十年的高速發(fā)展,中國的人工智能研究取得了巨大進(jìn)步。作為從本科生開始培養(yǎng)人工智能人才的院系,南大這步舉措從全球來看也是“新生事物”。
作為南大第一任人工智能學(xué)院院長,周志華坦言可以學(xué)習(xí)和借鑒的經(jīng)驗很少,他說:“這個月,美國卡內(nèi)基梅隆大學(xué)宣布成立人工智能本科專業(yè)??梢钥吹剑覀兡洗蟪闪⑷斯ぶ悄軐W(xué)院和卡內(nèi)基梅隆大學(xué)成立人工智能本科專業(yè)就是前后腳的事情,甚至我們還早一些。在這件事情上,大家都是剛開始探索。我們中國發(fā)展到今天,隨著國力增強,很多事情都在發(fā)生變化。以前做事可以模仿別人、‘跟著別人跑’,那比較容易?,F(xiàn)在我們國家要成為有抱負(fù)的強國、要走向‘領(lǐng)跑’,那就必然意味著很多事情不再有可以直接模仿的對象,要自己去探索,比以前困難得多。但是必須經(jīng)歷這個過程,才可能走到別人前面去?!?/p>
關(guān)于中國與美國人工智能研究的差距,周志華說:“從對人工智能學(xué)科的歷史貢獻(xiàn)來看,中國不僅比不上美國,也比不上歐洲、日本,因為我們起步太晚,國際上五六十年代就開始人工智能研究,而我國1978年以后才恢復(fù)科學(xué)研究,跟國際接軌要到2000年后了。但是最近十年取得高速發(fā)展。如果僅從最近幾年來看,我國在人工智能領(lǐng)域的發(fā)展速度非??欤钴S度不亞于美國,從這個角度確實可以說目前中國在人工智能領(lǐng)域僅次于美國。”
得出 “中國人工智能的活躍度僅次于美國”這一結(jié)論,周志華用了兩個例子:人工智能領(lǐng)域有兩個覆蓋全領(lǐng)域的綜合性權(quán)威國際學(xué)術(shù)會議,一個是1969年開始的國際人工智能聯(lián)合大會,2017年中國在這個會議上錄用的論文第一次超過了美國。十幾年前,中國在這個會議上的論文還是個位數(shù),甚至很多時候是零?,F(xiàn)在大體上從錄用論文數(shù)來看,中、美各占三分之一,世界其他地方占三分之一。另一個綜合性頂級人工智能國際學(xué)術(shù)會議——1980年開始的國際人工智能大會,在2018年由于原定時間與中國春節(jié)沖突了,在周志華與香港科技大學(xué)的楊強教授、美國亞利桑那州立大學(xué)劉歡教授等人的影響下,為了便于中國學(xué)者出席會議,甚至專門修改了時間和地點避開春節(jié),這在歷史上從未有過,說明中國學(xué)者已經(jīng)是世界人工智能領(lǐng)域不可輕視的重要力量。
一個多月前,韓國科學(xué)技術(shù)院大學(xué)(KAIST)因為與軍工企業(yè) “韓華Systems”合作研發(fā)自主武器,遭到來自全球20多個國家的50多名AI學(xué)者聯(lián)名抵制,其中就包括周志華。
周志華認(rèn)為,KAIST的做法危險之處在于讓機器自己去決定是否進(jìn)行對人類的毀滅性打擊,就像公開信中所說的:如果這樣的武器開發(fā)出來,自主武器將成為導(dǎo)致戰(zhàn)爭的第三次革命,戰(zhàn)爭將比以往任何時候都更容易發(fā)生且更殘忍。
“迄今為止主流人工智能領(lǐng)域的研究,都不支持機器擁有自主意識,這屬于強人工智能的范疇。這不是我個人在反對,而是整個主流人工智能科學(xué)界在反對。不同學(xué)者對‘強人工智能’這個詞的理解不一樣、有不同的稱謂,我們這里所說的‘強人工智能’,它有兩個標(biāo)志,第一是具有獨立的意識,第二是希望達(dá)到或者超過人的能力,同時具備這兩個特征的,主流人工智能學(xué)界稱它為強人工智能。人造物一旦有了自己的獨立意識,就意味著它可以根據(jù)自己的判斷做事,會有它自己的利益訴求,完全可以不聽你的指揮,當(dāng)它的能力已達(dá)到甚至超過了人,那么如何能保障它不為自己的利益去做一些對人不利的事?”周志華說。
在周志華看來,從科學(xué)發(fā)展來說,短期內(nèi)是看不到強人工智能研究成功的可能性,其中很重要的一點是全世界主流的人工智能學(xué)界沒往這個方向做努力。
這件事情抗議的結(jié)果是:KAIST校長Sung-Chul Shin已經(jīng)給每位抗議專家寫信保證KAIST不會開展任何與人類尊嚴(yán)對立的研究 (包括缺乏起碼的人類控制的自主武器)。KAIST不會參與發(fā)展致命性自主武器系統(tǒng)。KAIST與軍火公司的合作將不涉及任何致命性自主武器系統(tǒng)的研制,成立的中心將致力于研發(fā)關(guān)于高效后勤系統(tǒng)、無人導(dǎo)航、飛行訓(xùn)練系統(tǒng)的算法,并且KAIST將保證對相關(guān)研究人員進(jìn)行教育。
最主要的是靠人的聰明才智
推理小說像在解謎,和做科研很像,好奇心驅(qū)使你想知道這件事情是怎么回事,而且不能是瞎蒙,一定要基于嚴(yán)密的邏輯推理,我喜歡把這樣的事情弄清楚。
“傍晚小街路面上沁出微雨后的濕潤,和煦的細(xì)風(fēng)吹來,抬頭看看天邊的晚霞,嗯,明天又是一個好天氣,走到水果攤旁,挑了個根蒂蜷縮、敲起來聲音濁響的青綠西瓜,一邊滿心期待著皮薄肉厚瓤甜的爽落感,一邊愉快地想著,這學(xué)期狠下了功夫,基礎(chǔ)概念弄得清清楚楚,算法作業(yè)也是信手拈來,這門課成績一定差不了!”這是周志華所著《機器學(xué)習(xí)》的開頭,作為一本理工科學(xué)術(shù)書籍來說,獨具一格。
《機器學(xué)習(xí)》2016年初出版,首印5000冊一周內(nèi)售罄,至今重印25次,先后登上亞馬遜、京東、當(dāng)當(dāng)網(wǎng)等的計算機暢銷書榜首。這本《機器學(xué)習(xí)》被讀者們昵稱為“西瓜書”,不僅僅因為封面是西瓜,還因為有關(guān)機器基本術(shù)語的理解和技術(shù)問題的解釋,書中都是用“如何挑西瓜”來做講解的。
周志華在后記中解釋:“一則因為瓜果中筆者尤愛西瓜,二則因為西瓜在筆者所生活的區(qū)域有個有趣的蘊義,朋友小聚、請客吃飯,菜已全而主未知,或饌未齊而人待走,都挺尷尬。于是聰明人發(fā)明了‘潛規(guī)則’:席終上西瓜。無論整盤抑或小碟,賓主見瓜至,則心領(lǐng)神會準(zhǔn)備起身,皆大歡喜,久而久之,無論菜肴價格貴賤、場所雅鄙,宴必有西瓜。若將宴席比作(未來)應(yīng)用系統(tǒng),菜肴比作所涉技術(shù),則機器學(xué)習(xí)好似那必有的西瓜,它可能不是最 ‘高大上’的,但卻是最離不了的、沒用上總覺得不甘心的?!?/p>
這本理工科的教科書入圍了2017年度的“京東文學(xué)獎”,成為科技界的一段佳話。
“西瓜書”的排版是周志華自己設(shè)計的。他說:“我希望書以我喜歡的樣子呈現(xiàn)出來,呈現(xiàn)方式對理解這本書也很重要,哪些東西在一頁上面呈現(xiàn)出來,以什么樣的形式呈現(xiàn)出來,呈現(xiàn)方式不同造成的感覺是不一樣的。”
除了著書,在學(xué)術(shù)上,周志華從28歲起先后任20多種SCI期刊顧問、執(zhí)行主編、副主編、領(lǐng)域首席編委、資深編委、編委等,包括ACM、IEEE匯刊等國際權(quán)威期刊和《中國科學(xué)》等國內(nèi)權(quán)威期刊。他還是亞洲機器學(xué)習(xí)會議創(chuàng)始人,三十余次國際學(xué)術(shù)會議主席,連續(xù)兩年擔(dān)任國際人工智能聯(lián)合大會顧問委員會委員,是首位擔(dān)任IEEE數(shù)據(jù)挖掘大會程序委員會主席的中國大陸學(xué)者。
周志華把這些名譽和頭銜看得很淡,對他而言,在人工智能和機器學(xué)習(xí)領(lǐng)域發(fā)現(xiàn)新問題更能讓他獲得滿足。在2017年12月31日23點59分,他發(fā)了一則朋友圈:2017年最后一天,思考梳理遺留的研究問題,在最后十分鐘的時候恰好完成一遍,不管有沒有新想法,新的一年要開始了。
近幾年中國的人工智能發(fā)展這么快,周志華認(rèn)為,這離不開中國經(jīng)濟在過去幾十年里的高速發(fā)展:經(jīng)濟的發(fā)展帶來的科研條件、國際交流條件的提高,對國際上最新研究成果的了解和對最新文獻(xiàn)獲取的便捷性增強。
周志華說,在他念研究生的時候,通過網(wǎng)絡(luò)來獲取文獻(xiàn)還是一種奢望。那時候國家經(jīng)濟實力不足,學(xué)校也訂不起正版國際期刊,圖書館只能找到滯后兩年的國際期刊翻印版,只能部分了解到國際上三四年前的研究進(jìn)展。現(xiàn)在國際上剛出來的文獻(xiàn),國內(nèi)通過網(wǎng)絡(luò)在當(dāng)天或者第二天就能看到了。
“人工智能的研究不很需要特殊的設(shè)備,最主要就是靠人的聰明才智。當(dāng)別人做什么你能很快知道,往前突破就會容易很多;中國有這么大的人口基數(shù),聰明人的比例是很高的,這也是很重要的方面;近年來,國家政府大力投入科研,從國家、社會到產(chǎn)業(yè)都對人工智能科技發(fā)展高度重視;人工智能應(yīng)用需要數(shù)據(jù),而在中國這么大的人口和應(yīng)用環(huán)境,數(shù)據(jù)不是問題。國內(nèi)也開始有了一些國際水平的研究組。可以說各方面條件都具備了。”周志華說。
做科研的閑暇時間,周志華喜歡推理小說,他比較喜歡的推理小說家,如歐美的埃勒里·奎因、日本的東野圭吾。他說,“推理小說像在解謎,這個和做科研很像,好奇心驅(qū)使你想知道這件事情是怎么回事,而且不能是瞎蒙,一定要基于嚴(yán)密的邏輯推理,哪怕看上去很荒唐的事情也是有它的原因,我喜歡把這樣的事情弄清楚?!?/p>