上周五下午，創(chuàng)新工場來了一位貴客。他是世界上首批計算機科學(xué)家，影響了后面幾代計算機人才。我在學(xué)生時期就閱讀了他的著作，在隨后37年的AI研究生涯中，受益良多。

他就是約翰·霍普克洛夫特(John Hopcroft)，享譽世界的計算機專家，1986年的圖靈獎得主。

今天跟大家分享Hopcroft的經(jīng)歷和觀點。

童年是人才培養(yǎng)的重要時期

Hopcroft是世界科技發(fā)展歷史上的明星人物，但為人極為低調(diào)。他生于1939年10月7日，西雅圖的一個普通家庭，父母雖然沒有給到他優(yōu)渥的社會背景，卻給了他一個寬松、自由、快樂的童年。這段快樂的童年經(jīng)歷，讓他堅信一個幸福的家庭環(huán)境對創(chuàng)新型人才培養(yǎng)至關(guān)重要。

他認為，孩子在很小的時候，大概5歲左右，創(chuàng)造力就發(fā)展起來了。對于兒童來說，一個能夠讓他們感覺到安全、感受到被愛、允許他們?nèi)ヌ剿鬟@個世界的穩(wěn)定環(huán)境是非常重要的。所以，他認為培養(yǎng)創(chuàng)新能力的一個重點恰恰在于童年時代的早期教育。

“如果一個兒童，在幼兒園度過的一到三年里，成功地學(xué)習(xí)到了基本技能，在之后的學(xué)習(xí)當中他就會做得更好。對于整個國家的人口來說，往往會重視社會當中創(chuàng)造力較高的5%到10%數(shù)量的人，但決定一個國家經(jīng)濟發(fā)展的，是這個國家中占多數(shù)人的創(chuàng)造力的平均水平，但我們卻往往忘記這點”，Hopcroft說。

Hopcroft學(xué)習(xí)成績一向優(yōu)異，1961年在西雅圖大學(xué)獲得電氣工程學(xué)士學(xué)位。后來有媒體追問他為什么選擇讀西雅圖大學(xué)，他的回答是，當時他的視野很窄，只想在西海岸找個大學(xué)讀書，然后在西海岸找份工作。

一個只想在出生地讀大學(xué)，然后在出生地附近找份工作的人，最后卻成為世界聞名的計算機科學(xué)家，拿下了“計算機界的諾貝爾獎”圖靈獎，1992年還被布什總統(tǒng)指定為監(jiān)督國家科學(xué)基金會的國家科學(xué)委員會成員。

他的人生軌跡是怎么發(fā)生改變的?

抓住時代變化的機遇

說來非常偶然。

Hopcroft在西雅圖大學(xué)學(xué)習(xí)的專業(yè)是電氣工程，對計算機科學(xué)，他只學(xué)過一門“開關(guān)電路和邏輯設(shè)計”算多少有些關(guān)系。

但就在畢業(yè)以前，有一次他偶然經(jīng)過他的導(dǎo)師威德羅(BernardWidrow)辦公室的門口。當時，普林斯頓大學(xué)的麥克盧斯基教授(EdwardMcCluskey)正為籌建數(shù)字系統(tǒng)實驗室打電話給威德羅，請他推薦博士生去那里工作。

威德羅一眼瞥見從門口走過的霍潑克洛夫特，覺得這位勤奮好學(xué)，悟性又高的得意門生正是一個值得推薦的人才，當即把霍潑克洛夫特叫進辦公室，并把電話聽筒遞給了他。

霍潑克洛夫特在電話里聽了麥克盧斯基對普林斯頓大學(xué)擬建數(shù)字系統(tǒng)實驗室的情況。然后他又前去面談了一次，對這一新的學(xué)科產(chǎn)生了興趣，欣然接受了普林斯頓的聘任，從而改變了他一生的道路。

Hopcroft后來說，就是這次雇傭使他成為了世界上首批計算機科學(xué)家之一。“因為在我之前并沒有計算機科學(xué)的師資人才，所以我就有了他人通常不具備的機會。如果我仍然在做物理學(xué)領(lǐng)域的研究，我就得等到前人退休以后才能進入師資人才的隊伍。”

Hopcroft也喜歡用他的這段經(jīng)歷提醒大學(xué)生，應(yīng)該根據(jù)學(xué)科未來的發(fā)展來設(shè)定自己將來的人生位置。時代的變化也會提供很多新的機遇。那些意識到世界正在隨著計算機科學(xué)的發(fā)展而改變的學(xué)生和國家將會生活得更好。“我?guī)н^一些的學(xué)生，他們就是在最好的時間里選擇了最正確的位置。”

學(xué)習(xí)如何學(xué)習(xí)，比學(xué)習(xí)本身重要

Hopcroft徹底調(diào)整了人生規(guī)劃。

西雅圖大學(xué)畢業(yè)后，他進入斯坦福大學(xué)研究生院深造，1962年獲得電子工程碩士學(xué)位，1964年獲得博士學(xué)位。也就是說，他只用了3年時間就拿下了2個學(xué)位。

學(xué)成以后，Hopcroft曾先后在普林斯頓大學(xué)、康乃爾大學(xué)、斯坦福大學(xué)著名學(xué)府工作，也曾任職于NSF(美國科學(xué)基金會)和NRC(美國國家研究院)，從事對科學(xué)研究的規(guī)劃和行政管理工作，但時間都不長。他發(fā)現(xiàn)自己真正感興趣的事情是算法。

1970年，Hopcroft返回母校斯坦福大學(xué)，到克努特(D.Knuth)教授名下做研究。當時，尋找高效的平面圖測試算法成為擺在當時計算機科學(xué)家面前的一大難題。

Hopcroft提出了一種新的思路，經(jīng)過反復(fù)推敲和完善，一種適于解這類問題的新的算法終于誕生了，這就是“深度優(yōu)先搜索算法”(depth-firstsearchalgorithm)。

利用新算法，他們?yōu)橐粋€包含900個結(jié)點和2694條邊的圖編制了一個測試其平面性的程序，程序只有500行，在IBM360/67上運行，只用了12秒就得到了結(jié)果，轟動學(xué)術(shù)界。后來這種算法被推廣到信息檢索、國際象棋比賽程序、專家系統(tǒng)中的沖突消解策略等許多方面。1986年，Hopcroft也因此被授予圖靈獎。

回顧這段經(jīng)歷，Hopcroft說，人生中會有很多轉(zhuǎn)變，但很重要的就是從本科到研究生的轉(zhuǎn)變。“如果成為一個研究生，你要學(xué)習(xí)如何獲取新的知識，如何進行研究，這些在書本上學(xué)不到，你必須觀察別人，看他們是怎么做的，如何以現(xiàn)實的科學(xué)基礎(chǔ)來進行研究的。”

他認為，有人很擅長考試，很擅長用老的知識回答現(xiàn)在的問題，但學(xué)習(xí)的過程比考試要有趣的多。他建議年輕人，一定要找到一個榜樣，然后像學(xué)徒一樣去學(xué)習(xí)榜樣。

“學(xué)習(xí)如何學(xué)習(xí)，是一件我們終身要學(xué)并且終身在學(xué)的東西。”霍普克洛夫特說，求知欲在這一快速適應(yīng)過程中，充當著非常重要的角色，我們需要用自己對另一領(lǐng)域新的求知欲，來使自己轉(zhuǎn)換學(xué)習(xí)方向。

就拿我自己來說，“如何開始對人工智能的研究”，就是促使我學(xué)習(xí)的求知欲。我原來是學(xué)習(xí)電氣工程學(xué)的，后來才開始從事計算機科學(xué)研究，那個時候，計算機科學(xué)對我來說幾乎就是一個全新的領(lǐng)域——沒有課本，只能靠自己研究。

資源將重新被分配

Hopcroft投身計算機領(lǐng)域的環(huán)境，和今天很多年輕人投身人工智能的環(huán)境相似。

Hopcroft說，當時計算機科學(xué)教育中的一個難點在于，必須要發(fā)展計算機科學(xué)師資人才隊伍。對學(xué)校來說，已經(jīng)確立的學(xué)科對其所擁有的資源往往是有所控制的，對于新興領(lǐng)域，他們通常慎于投放資源。美國院校方對計算機科學(xué)的學(xué)科資源分配經(jīng)歷了一個艱難的過程，之后計算機科學(xué)才占據(jù)了它所應(yīng)有的位置。

這種資源的重新分配是計算機興起的必要原因，也是歷史選擇的必然。這種重新分配并非取決于政府，而是取決于各個獨立的大學(xué)和院系。

眼下的世界正在崛起的新興領(lǐng)域是人工智能，世界資源也必將經(jīng)歷新一輪重新分配。

一場AI變革正在發(fā)生

在和創(chuàng)新工場的年輕工程師們交流時，Hopcroft說，現(xiàn)在是一個非常振奮人心的時代，世界正在經(jīng)歷一場徹底的變革。

現(xiàn)代企業(yè)和工作崗位是近代以來的產(chǎn)物，只有大約三百年的歷史。這三百年間，我們經(jīng)歷了多次機器取代人力的革命。但在眼下，我們正在經(jīng)歷的，卻是一場計算機取代人類的變革。

這場變革會對社會產(chǎn)生多么重要的影響?

“舉例來說，當我走進創(chuàng)新工場大門的時候，大家都對我打招呼，因為攝像頭已經(jīng)通過臉部識別認出了我的身份。當我走進一家商店，計算機甚至能夠判斷我會對什么商品感興趣。如果我給一家公司打電話，我甚至無法判斷對話的是真實的人還是電腦。”

“以美國的一些數(shù)據(jù)為例。美國有350萬卡車司機，以及550萬貨物裝載工人，這些職業(yè)都將面臨消失。在生鮮商店，大部分商品都帶有條形碼，只要把商品放進籃子，就可以用信用卡結(jié)賬，收銀員變得可有可無。”

Hopcroft認為，如果這樣下去，或許只要25%的人就能生產(chǎn)滿足我們所需的所有物品。在未來，一個人只需要一周工作20小時，45歲退休就可以。

但如果75%的人口將不再從事生產(chǎn)，那就會成為嚴重的不穩(wěn)定因素，要如何引導(dǎo)他們做有意義的活動呢?這是一個嚴峻的挑戰(zhàn)，有一些國家已經(jīng)意識到了這一點，開始考慮如何安置可能失業(yè)的人口。

那么，人工智能將在多久以后對我們造成巨大影響?這個問題，霍普克洛夫特給出的答案是，“10年”。10年之后，我們的職業(yè)結(jié)構(gòu)和生活方式都將發(fā)生巨大的變化。“但是，就像過去工業(yè)革命對人類的影響一樣，人工智能總體上來說，對人類是有益的，這對我們來說是一個好消息”。

Hopcroft說，但他相信，科技的發(fā)展帶來的是更為美好的未來。我小時候還有電梯員這樣的職位，隨著電梯的進化，這一崗位已經(jīng)消失了。這是發(fā)展的規(guī)律。

Q&A

Q：除了專業(yè)知識以外，是什么促成了您如今的成功?

John：作為科學(xué)家，好奇心是最重要的品質(zhì)。我對未知的東西充滿好奇。另外，是專注于個人真正感興趣、享受的領(lǐng)域。

Q：中國雖然重視教育，卻鮮有諾貝爾獎獲得者。針對這一點，中美教育有何不同，您對中國學(xué)生有什么建議?

John：我來中國的主要目的就是希望幫助中國教育的發(fā)展。我認為，今天的中國有很多機會，能夠推動高校的建設(shè)，并影響到千百萬人的生活。

20年前，中國的大學(xué)生數(shù)量大約是600萬人，目前已經(jīng)上升到了2000萬人。教職工的人數(shù)也從30萬上漲到了100萬。相當于每年新增50所規(guī)模在3萬人的高校。

起初，高校關(guān)注的重點是數(shù)量擴張。但現(xiàn)在，目光已經(jīng)逐步轉(zhuǎn)向了質(zhì)量。問題在于，高校希望通過數(shù)字來衡量質(zhì)量，比如發(fā)表論文的數(shù)量或者是研究項目的數(shù)量。

這是因為，大學(xué)校長的任期通常是5年，亮眼的科研指標會為校長以后的發(fā)展提供更多機會，但這加重了青年教師的科研壓力。

高校應(yīng)該調(diào)整導(dǎo)向，加重對教學(xué)的考察。這一轉(zhuǎn)變并不容易，不過目前已經(jīng)意識到了問題所在，只是改變?nèi)匀恍枰驖u進。

Q：目前，AI影響的主要還是計算機科學(xué)有關(guān)的專業(yè)，對其他專業(yè)的教育會有什么影響?

John：或許AI會對教育產(chǎn)生很大的影響，但是更多情況下，重要的并不是教育者的知識，而是教育者對學(xué)生的關(guān)懷。如果教師不再參與教育，那么教育也就失去了一個十分重要的因素。

我曾經(jīng)總結(jié)，都有哪些科技發(fā)展對教育產(chǎn)生了深刻的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，盡管我小時候曾以為電視會改變教育，但實際上，真正產(chǎn)生了深遠影響的只是黑板和印刷機構(gòu)的出現(xiàn)?？萍嫉倪M步無法替代人的作用。斯坦福也曾經(jīng)進行過相關(guān)研究，發(fā)現(xiàn)當有人陪伴時，學(xué)生能從觀看視頻中獲取更多知識。

雖然有十分有趣的類人AI想法，但出現(xiàn)依舊需要時間。目前的AI浪潮只有短短幾十年時間，深度學(xué)習(xí)技術(shù)還稱不上“智能”，只能識別物體的外在，而非背后的機能，遠遠達不到人類的智能水平。所以我想，所謂的變革可能起碼還要四十年左右的時間才會發(fā)生。

Q：未來一段時間內(nèi)，AI研究的哪個發(fā)展方向?qū)⑹禽^為重要的?

John：目前，深度學(xué)習(xí)領(lǐng)域的AI研究已經(jīng)取得了許多成果。就我個人來講，我比較感興趣的新話題在于，深度學(xué)習(xí)的作用機制到底是什么?

萊特兄弟在不清楚飛機作用機制的情況下發(fā)明了飛機，但后來的科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了背后的原理。之前，我們的研究重點在于讓程序運行，我想以后可以更多關(guān)注深度學(xué)習(xí)背后的原理。

個人發(fā)展：青年學(xué)者不要只盯著薪水

Q：AI有兩個職業(yè)路徑，一是理論研究，二是投身產(chǎn)業(yè)實踐，我們應(yīng)當如何取舍?

John：這一問題的實質(zhì)其實在于，你究竟想要留在高校進行理論研究，還是進入企業(yè)等機構(gòu)進行研發(fā)。

20世紀40年代末，美國將研究細分為了基礎(chǔ)研究(basic research)以及應(yīng)用研究(applied research)兩類。劃分的依據(jù)不在于學(xué)科和課題，而在于研究目的。如果是政府或者企業(yè)贊助的研究，會被認為是應(yīng)用研究;相反，如果只是研究感到好奇的現(xiàn)象，就屬于基礎(chǔ)研究。在美國，應(yīng)用研究多在國家或者企業(yè)級實驗室中進行，講究時效;而基礎(chǔ)研究則在高校中進行。

如何取舍取決于你的意向。如果想要看到實際產(chǎn)品，希望得到各種資源支持，那就投身產(chǎn)業(yè)實踐;如果你只是對某些方向感到好奇，在高校做基礎(chǔ)研究可能更適合你。

Q：對于有意從事AI相關(guān)職業(yè)的研究生來說，進一步深造是必須的嗎?

John：正如我前面所言，在美國，這取決于你的研究意向，你是想從事學(xué)術(shù)研究還是投入產(chǎn)品研發(fā)。就我個人而言，獲得研究生學(xué)歷以后投入工作，不一定遜色于繼續(xù)進行博士學(xué)習(xí)。

Q：您對我們這些AI后輩有什么建議?

John：我經(jīng)常告誡學(xué)生以及青年學(xué)者：如果你想要成功，就必須選擇自己真正熱愛的事業(yè)，而不僅僅是為了謀生。在康奈爾大學(xué)，我對求職的學(xué)生的建議是：不要只盯著薪水。

一周只有168個小時，拋棄吃飯、睡覺、工作的時間，其實只有15個小時能夠用來做自己想做的事情。但是如果你的工作就是你的愛好，那么這段時間就延長到了55個小時。

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