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經過近半個世紀的飛速發展，人工智能已進入到我們生活的方方面面。從改變我們交流方式的語言模型，到成為我們娛樂伙伴的智能機器人，在醫療、交通、教育等各領域推動著社會進步。

熟悉的同時，我們真的了解人工智能嗎？近期，在2023宜興筆架山數字科商大會上，知名教育家李永樂老師針對人工智能，從其基本原理到生態應用以及產業發展等幾個方面深入淺出的談了一些看法，并和現場觀眾進行了精彩的討論。

以下是現場實錄：

李永樂：感謝各位領導、來賓，非常感謝在座的小朋友們，我是人民大學附屬中學的物理老師李永樂。今天很榮幸受到曹老師的邀請，與大家討論機器為什么能像人一樣思考，換句話說，什么是人工智能？

我希望通過我們今天的講述，讓大家對人工智能的基本原理有一個簡單的理解。

讓我們來看一個例子。這是我家的兩只狗，左邊這只叫“帥帥”，右邊這只叫“栗子頭”。它們兩個已經長得很大了。你們知道這是什么品種嗎？

（觀眾：柯基。）

許多朋友知道這是柯基，但可能有些不養狗的朋友不了解這是柯基。我在家里做過一個實驗，有一塊小天才兒童智能手表，攝像頭對準小狗，這時候它會念出來，這是“威爾士柯基犬”。為什么掃描一下，它就知道這是威爾士柯基犬呢？因為它具有人工智能。

現在人工智能的用處實在是太廣泛了，隨處可見的人臉識別系統是人工智能；計算機輔助的CT影像是人工智能；在路上開車違章了被拍是人工智能；手機上的各種語音軟件、智能音箱、美顏軟件、短視頻平臺的推薦機制、電子郵箱的垃圾系統，都是人工智能；在自動駕駛、智慧工業等領域，人工智能也是不可或缺的，所以如果把人工智能從我們的生活中抽掉的話，我們的生活可能會退到幾十年之前。

實際上，我本身是一個人工智能的門外漢，但是我多學了一點數學，所以今天跟大家聊一聊人工智能的發展史，以及它最基本的數學原理。我希望通過這一堂課，使我們的小朋友們了解一丟丟的人工智能，并且對它感興趣，甚至未來從事這個行業，我們今天報告的目的就達到了。

1. 人工智能發展史

首先，讓我們來回顧一下人工智能的發展歷史。人工智能并不是一個新生的概念，上古時代，東西方文明都曾出現過類似人造人的說法。

上世紀50年代左右，神經生物學、計算機科學、數學等學科的發展，使得人工智能首次進入科學家的視野。

1950年，一位叫圖靈的科學家提出了一個問題，機器會思考嗎？機器能否像人一樣思考？他還提出一種“圖靈測試”，這個測試非常簡單，有一個人和一臺機器，有另一個人向這兩者提問，人和機器會分別以文字形式回答，然后我們根據回答，判斷他們誰是人，誰是機器。

如果大部分人都無法區分出哪個是機器，那就說明這臺機器已經通過了圖靈測試。如果一臺機器通過了測試，那么就可以說，它可以像人一樣進行思考。

圖靈當年預言，到2000年左右，會有通過圖靈測試的機器出現。實際上，在2014年，確實有一個人工智能軟件通過了圖靈測試，它的名字叫尤金·古斯特曼。到了2023年，ChatGPT出現后，我們才知道它有多強大。

人工智能發展非常迅速。我們都知道，在科學領域的最高獎是諾貝爾獎；數學領域的最高獎是菲爾斯獎；在計算機領域，最高獎就是圖靈獎。說個題外話，圖靈在二戰時破譯了德國的英格爾碼機，他的故事被拍成了一部電影，叫作《模仿游戲》，如果大家有興趣，可以回去看一下。

電影《模仿游戲》劇照  圖源：豆瓣

到了1956年，美國計算機科學家明斯基、麥卡錫，以及信息論的奠基人香農等一眾大佬，在一起開了一個會議，叫達特茅斯會議，他們創造了“人工智能（AI）”這個詞。

從那次會議開始，人工智能進入了大發展時代。后來，明斯基和麥卡錫因為各自的貢獻獲得圖靈獎。而其中最重要的一位大佬，香濃，卻沒有獲得圖靈獎，為什么呢？因為香農已經不需要圖靈獎，他的名字被命名為通訊領域的最高獎“香農獎”。

從此之后的幾十年，由于算法和算力限制，人工智能幾經起落。到了1997年，卡斯帕羅夫被一個機器人打敗了，這個機器人就是IBM的人工智能軟件“深藍”。自從那件事發生后，人工智能迎來了第三次大發展。

在過去的20多年里，人工智能算法領域涌現了許多靈魂人物，例如深度學習之父辛頓。他引入了一個算法，叫“反向傳播算法”，這是一個比較復雜的算法。還有紐約大學的一位教授，叫楊立昆，現在還非常活躍，經常出來談話。他最著名的工作是卷積神經網絡，這兩人與加拿大蒙特利爾大學的本·吉奧共同獲得了2018年的圖靈獎。