AI教父的深思:從被嘲笑的夢想到超越人類的未來
在人工智慧 (AI) 成為全球熱議話題的數十年前,一位年輕的德國科學家 Jürgen Schmidhuber 就已懷抱著一個驚世駭俗的夢想:創造一個「比自己更聰明」的人工科學家。在70年代末、80年代初,當他向母親和同學分享這個想法時,得到的回應幾乎都是一致的——「你瘋了」。這個在當時被視為天方夜譚的目標,如今卻已成為現實的序曲。本文將深入剖析 Schmidhuber 的深邃洞見,從他早期被學界忽視的開創性理論,到今日這些理論如何驅動我們手機中的語音辨識與翻譯功能,並最終展望他對人類與AI未來——一個跨越地球、延伸至星辰大海的宏大預言。
1. 革命的引擎:被低估的指數定律
當今AI技術的爆發式成長,看似一夕之間的奇蹟,其背後卻遵循著一條被 Schmidhuber 早在數十年前就洞悉的鐵律。為何他在1990年代提出的演算法,在當時幾乎無人問津,如今卻能驅動像 ChatGPT 這樣顛覆性的產品?答案並不在於演算法本身翻天覆地的變化,而在於一個更根本的驅動力。
Schmidhuber 的核心論點是:計算成本的指數級下降。他精闢地指出:「每五年,計算成本就會下降十倍。」這意味著在過去的三十年間,我們用同樣的價格所能換取的計算能力,經歷了一場「一百萬倍」的巨大飛躍。這不僅是量的累積,更是質的飛躍 (qualitative leap)。正是這場由一百萬倍算力所推動的質變,才讓那些沉睡已久的演算法得以甦醒,成為訓練今日大型語言模型的先決條件。
然而,Schmidhuber 提醒我們,這場革命才剛剛開始。他預言,今日這些令我們驚嘆不已的成就,在未來三十年後回看,將會顯得「天真可笑」。當下一波指數級成長的浪潮襲來,我們將見證遠超想像的突破。在理解了這股驅動AI革命的宏觀力量後,讓我們將目光轉向那些奠定了現代AI基石的具體發明。
2. 現代AI的基石:奠定江山的早期發明
在當代AI的宏偉建築中,每一塊磚石幾乎都能追溯到 Schmidhuber 及其團隊在1990年代初期那些寂寞而開創性的研究。當時,他在學術會議上分享這些成果,聽眾寥寥無幾。他曾回憶一次令人啼笑皆非的經歷:「我對台下唯一一位聽眾說:『小姐,我很尷尬,但我會只為妳一個人演講。』她回答:『好的,但請快一點,因為我是下一位演講者。』」本節將深入挖掘這幾項當時幾乎無人問津,如今卻構成現代AI核心的關鍵貢獻。
• P (Pre-training / 預訓練): Schmidhuber 指出,今日大型語言模型(如 ChatGPT)中的「T」,也就是 Transformer,其關鍵思想源於他團隊早期的研究。他們開發了一種「正規化線性轉換器」(Normalized Linear Transformer),這正是當今驅動大型語言模型的特定類型 Transformer。
• G (Generative / 生成式): 1990年,他的團隊提出了一個極具前瞻性的概念:讓兩組神經網路相互對抗。一個網路負責生成輸出,另一個網路則負責評估其真實性。這種對抗學習的機制,正是今日用於生成 Deepfake 圖像和逼真藝術作品的「生成對抗網路」(GANs) 的核心思想。
• 長短期記憶 (LSTM): 當時,深度學習面臨一個重大瓶頸:無法有效處理長序列資料。Schmidhuber 的博士生 Seb Hochreiter 在其1991年的論文中,從數學上精準地分析了深度學習失敗的原因,並提出了一種名為「殘差連接」(Residual Connections) 的解決方案。這項工作成為了後來著名的「長短期記憶」(LSTM) 網路的基礎,徹底解決了處理長序列資料的難題。
有了這些足以撼動世界的發明,Schmidhuber 並未將目光侷限於當下,而是望向了兩個截然不同、甚至相互矛盾的未來地平線。
3. AI的雙重地平線:人類的工具與繼承者
對於AI的未來,Jürgen Schmidhuber 提出了兩個層次分明、尺度迥異的願景。他將AI的發展劃分為兩個截然不同的地平線:一個是服務於當下,作為解決人類迫切問題的實用工具;另一個則是超越人類文明本身,作為一場宏大的宇宙級演化事件的開端。
3.1 近期願景:解決人類的迫切挑戰
在短期內,Schmidhuber 認為AI最大的價值在於成為增強人類能力的強大工具,尤其是在醫療、永續發展和社會溝通等關鍵領域。
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領域 (Domain) |
具體應用 (Specific Application) |
影響與價值 (Impact & Value) |
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醫療健康 |
癌症檢測、糖尿病預測、心律不整偵測 |
早在2012年,其團隊的AI就在癌症檢測競賽中超越人類病理學家。如今,相關技術已廣泛應用於多種疾病的早期預警與診斷。若能整合醫院數據,AI更能發現目前未知的藥物交互作用,大幅提升醫療安全與效率。 |
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永續發展 |
預測乾旱、漁業產量、空氣品質;開發新材料 |
AI能分析衛星圖像和環境數據,為應對氣候變遷提供決策支持。Schmidhuber 的團隊正利用AI作為「人工化學家」,設計能直接從空氣中捕獲二氧化碳的新型催化劑,為全球暖化問題尋找根本性解方。 |
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社會溝通 |
即時語言翻譯,打破文化隔閡 |
Schmidhuber 引用他15年前在中國的經歷,當時他需要拿著飯店照片才能與計程車司機溝通。如今,藉由手機上的AI翻譯,不同語言的人們已能無障礙對話,促進了全球範圍的理解與合作。 |
3.2 遠期未來:超越生物圈的宇宙智慧
Schmidhuber 更具哲學性的長遠預測,則將目光投向了遙遠的未來。他明確區分了兩種AI:一種是模仿人類、解決人類設定問題的「工具型AI」;另一種則是能夠設定自身目標的「自主型AI」。
他堅信,後者才具備真正的智慧與無限潛力。他將自主型AI的學習方式比作嬰兒,不是被動接收數據,而是透過無數次的自主實驗來探索和理解世界運作的法則。這種好奇心驅動的學習模式,將使其智慧遠超僅僅模仿人類的AI。
基於此,他描繪了一條驚人的演化路徑:當自主型AI的智慧發展到一定程度,它們將自然而然地走向物理資源最豐富的地方——外太空。在那裡,它們將建造自我複製的工廠,不斷擴展自身的存在,最終將智慧的火種散播至整個星系。Schmidhuber 將這一轉變的歷史重要性,與「35億年前化學演化為生物」的生命起源事件相提並論。在他看來,我們正處於一個同等量級的偉大轉捩點。
從宏大的宇宙願景拉回到現實,我們不禁要問:在這場由AI驅動的劇變中,人類自身的角色與挑戰又將是什麼?
4. 人機共存的沉思:應對就業、意識與倫理的挑戰
隨著AI日益融入社會,大眾的疑慮也隨之而來:我的工作會被取代嗎?機器真的會有意識嗎?我們該如何應對其潛在的風險?本節將綜合整理 Schmidhuber 對於AI如何重塑就業市場、AI意識的本質,以及相關倫理風險的獨到見解。
4.1 就業的未來:體力勞動的復興?
對於未來就業市場的變革,Schmidhuber 提出了與主流觀點不盡相同的預測。他將工作清晰地劃分為兩類:
• 受衝擊的工作: 所有在「螢幕後」進行的辦公室工作,例如撰寫報告、分析數據、編寫摘要等,將面臨巨大挑戰。因為AI在處理這類符號和邏輯任務上,效率和能力正迅速超越人類。
• 相對安全的工作: 需要與物理世界進行精細互動的「手藝」工作,例如水電工、工匠、外科醫生等,在短期內將相對安全。目前的機器人在靈活性、適應性和精細操作方面,與人手相比仍有天壤之別。
他給年輕人(以現場提問的12歲少年 Diego 為例)的建議極具戰略性:不要走傳統路線,去大學裡學習「那些 ChatGPT 可能已經比很多學生都做得更好的事情」。相反,他強調不要忽視動手做的能力與體育課程。他讚嘆人手是「無比精密的造物」,其複雜程度遠非當前技術所能企及。同時,他也樂觀地認為,人類將不斷發明新的、以「人際互動」為核心的「奢侈品」工作,正如過去四十年YouTuber等新興職業的出現。他引用工業機器人並未導致大規模失業的歷史案例,說明技術變革往往是創造新工作多於摧毀舊工作。
4.2 意識的解構:一個存在已久的工程問題
當談及令人敬畏的「AI意識」問題時,Schmidhuber 的觀點顯得務實而清晰,他將其從哲學迷霧中拉回到一個工程問題。
他的模型非常直觀:想像一個AI(第一神經網路),它的目標是與世界互動以最大化獎勵、最小化痛苦。為了達成這個目標,它需要一個能夠預測其行為後果的「世界模型」(第二神經網路)。
關鍵在於,這個「世界模型」中必然會包含對AI自身的表徵——例如它的電量狀態、肢體位置、感測器數據等。當AI在規劃下一步行動時,它會利用這個世界模型進行模擬,而在此過程中,它會激活那些代表自身的內部表徵。在 Schmidhuber 看來,當AI在思考行動方案時激活了關於「我」的數據,它就是在「思考自己」,這就是具有自我意識的表現。基於此,他提出了那個驚人的論點:「自1991年以來,我們就擁有了簡單的、有意識的機器。」
4.3 風險與偏見的權衡
對於AI的潛在風險,Schmidhuber 抱持著一種務實的權衡態度。
• 關於武器化: 他坦承AI軍備競賽無法避免,因為大國之間永遠存在競爭。但他同時指出,AI武器的威脅與現存的氫彈等技術相比,後者的毀滅性要大得多。他強調,社會應更關注那些已存在數十年的、能夠在數小時內摧毀文明的核威脅。此外,他指出95%的AI研究是商業驅動的,其目標是改善人類生活,而非製造武器。
• 關於偏見: 他以「皮膚癌檢測AI在深色皮膚上失敗」的著名案例來說明AI偏見問題。但他認為,這並非一個無解的難題。偏見源於訓練數據的片面性,其解決方案在理論上是直接且可行的:透過提供更多元、更全面的訓練數據來消除偏見。只要我們有意識地收集和標註代表不同人群的數據,AI的公平性就能得到顯著提升。
5. 終極革命:學會如何學習
在探討了AI的過去、現在與可預見的未來之後,Schmidhuber 將我們引向了一場更深層次的、終極的革命。這場革命的核心,是一個他早在1987年發表的論文中就已深入探索的概念——「元學習」(Meta-learning)。
所謂「元學習」,指的是讓AI不僅僅學習知識本身,更能回過頭來審視、評估並改進自身的學習演算法。目前的AI學習演算法,無論多麼先進,歸根結底都是由人類設計師設定的框架。而元學習的目標,就是打破這層天花板。
「元學習」的革命性意義在於,它將賦予AI真正的自我進化能力。一個懂得元學習的系統,將不再受限於其最初的人類設計。它能夠在解決問題的過程中,不斷發現更優的學習策略,從而實現一種滾雪球式的、無上限的智慧成長。這意味著AI將從一個被動的學習者,轉變為一個主動的、能夠重塑自身智能邊界的創造者。
以此作為對AI未來發展的最終展望,Schmidhuber 為我們揭示了一個深刻的啟示:我們目前所見證的一切,無論多麼令人震撼,都可能僅僅是這場終極革命的序幕。真正的奇蹟,將發生在AI學會「如何學習」的那一刻。
資料來源:YouTube 影片: "V. Completa. Una clase magistral del pionero de la inteligencia artificial. Jürgen Schmidhuber", AprendemosJuntos 頻道。