于尔根·施密德胡伯:哥德尔机、元学习与 LSTM
Juergen Schmidhuber: Godel Machines, Meta-Learning, and LSTMs
LSTM 提出者讲述循环网络的历史、元学习构想与对智能本质的长期思考。
十七岁那年,于尔根·施密德胡伯(Juergen Schmidhuber)想清楚了自己这辈子要做什么。他原本的答案是去当物理学家,去破解宇宙之谜。后来他发现还有一件更宏大的事:造一台机器,让它学会成为一个比他所能成为的、好得多的物理学家。这样一来,他个人那一点点微薄的创造力,就能被放大到无穷。
这条思路的逻辑很直接。如果能造出一台机器,解决越来越复杂的问题,变得越来越通用,那它早晚能把所有可解的问题都解掉。三十多年后,施密德胡伯在莱克斯·弗里德曼(Lex Fridman)的播客里回顾这条线索,说真正让他确信方向正确的,是递归的自我改进。
"这台机器不能只学会解决这一个问题、那一个问题,它还得学会改进学习算法本身。"(施密德胡伯)
要做到这一点,机器得"看得见自己"。它的学习算法和内部表示,必须能被自己检视,被自己修改,它才有机会发明出更好的学习算法。施密德胡伯给这套东西起了几个名字:元学习(meta-learning)、学会学习(learning to learn)、递归自我改进(recursive self-improvement)。1987 年他的学位论文写的就是这个:一层套一层的元层级结构,除了哥德尔(Kurt Gödel)在 1931 年划定的那些逻辑边界,以及物理世界本身的限制,没有任何计算上的上限。
今天的"元学习",和 1987 年那个元学习不是一回事
近年元学习火起来了,但施密德胡伯认为,大家说的那个东西更接近迁移学习(transfer learning)。他举了个很具体的例子:一个深度神经网络已经学会了图像分类,而且在 100 个不同的图像数据库上训练过。现在来了第 101 个数据库,希望它快速学会这个新东西。最简单的做法是把这个网络拿过来,只保留顶层,用新数据库的标注数据重新训练顶层。结果它几乎一次就学会了。因为从前面 100 个数据集里,它已经学到了大量关于计算机视觉的东西,可以直接复用,剩下的只是顶层的一点点微调。
这套做法在原则上已经存在几十年了,很多人做过类似的事情。它很有用,但它和真正的元学习差得很远。
"真正的元学习,是让系统有能力去审视它自己正在使用的学习算法,并且能修改其中任何一个部分,然后评估修改的后果,从中学会造出一个更好的学习算法,如此递归下去。"(施密德胡伯)
这两个词指的根本就是两件事。迁移学习改的是任务,元学习改的是"改变任务的那套机制"。前者在固定的搜索空间里找更好的点,后者在重新定义搜索空间长什么样。
哥德尔机和"最快要算法":理论上最优,实际上用不了
2004 年前后,施密德胡伯写过关于哥德尔机(Gödel machine)的文章,那是一类可以重写自己代码的程序。哲学上、数学上,这些想法都很漂亮。但他在访谈里很坦率地承认了它们的代价。
要做出渐近最优、理论上最优的自我改进器和问题求解器,得把证明搜索这类东西装进去。而这些机制会带来一个加法常数,一个额外的开销。当问题足够大的时候,这个常数可以忽略不计。可在日常生活里要解决的那些小问题,这个常数开销大到无法忽视。
他用了旅行商问题(TSP)来解释。给定一堆城市,找一条走遍所有城市且不重复的最短路径,没有人知道最快的解法是什么。假设存在某个方法能在 n 的 5 次方步内解决它,n 是城市数量。那么马库斯·胡特(Marcus Hutter)提出的那套通用方法,也能在 n 的 5 次方步内解决同一个旅行商问题,外加一个常数步数,这个常数用来做"证明",证明这一类问题确实可以在 n 的 5 次方这个时间界内解决。
这个加法常数与 n 无关。n 越大,常数就越显得微不足道。所以几乎所有的大问题,都已经被一种最好的方式解决了,今天已经拥有这样的通用求解器。
"问题在于它不实用,常数开销太大,而对于我们在这个小小生物圈里想解决的那些小问题,这个开销没法忽略。"(施密德胡伯)
这里的"小"需要澄清一下。弗里德曼专门追问过:你说的"小",指的是落在计算系统能力范围内的问题,这些问题在普通人眼里可能显得巨大无比。施密德胡伯同意。看起来大,甚至今天看起来无解,但它们在"几乎所有问题"这个尺度上仍然是小的。因为几乎所有问题是"大问题",大到超过任何常数。
也正因为如此,施密德胡伯和同事们把大量精力投在了另一条路上:循环神经网络,用梯度下降和局部搜索来训练。这些东西完全不通用,也完全没有可证明的最优性,但只要目标是把眼前这些小问题解决好,它们实用得多。
P 与 NP 给了直觉,但今天最好的 AI 不是从那里长出来的
弗里德曼问了一个很尖锐的问题:作为一个梦想造出通用学习系统的人,怎么看 P 与 NP 这类关于问题难度和规模化的形式化分析?它对研究有用吗,还是只是一套帮人建立直觉的数学技巧?
施密德胡伯的回答分两半。P 与 NP 从理论角度看极其有意思,思考这类问题本身也能带来启发,让人想到更好的实用求解器。但必须承认,今天在 AI 名义下实际解决各种问题的最好工具,并不是从这类问题里得到灵感的。用的是通用计算机,比如循环神经网络,加一个局部搜索技术,也就是梯度下降,去找到一个能在这些网络上运行、能解决语音识别或者机器翻译这类任务的程序。而目前最好的那些解法背后,理论少得可怜。
他引用了一句老话,说不清是谁先说的:没有什么比一个好的理论更实用。
一个好的、关于在有限资源下解决问题(比如在这个宇宙、这颗小行星上)的理论,必须把资源限制考虑进去。而这恰恰是现在缺的。现在有的是一种关于渐近最优的理论,它告诉人们还需要补上什么,才能得到一个实用的最优求解器。他相信这个理论会出现,也许只需要几个很小的转弯,就能在已有的东西上改出来。在它出现之前,只能承认走的是次优路线,同时看着地平线上那个带着记忆和局部搜索的东西,为它跑赢了所有竞争方法而高兴。但不等于说,事情做完了。
AGI 的核心可能就几行伪代码
施密德胡伯说过一句话:通用人工智能系统最终会是简单的,也许几行伪代码就能描述。弗里德曼觉得这个想法几乎有点诗意,但也怀疑,那几行伪代码是坐落在层层抽象之上的。
施密德胡伯的回答是,经验告诉我们,最好用的东西都很简单。那些渐近最优的解法,写出来也就几行代码,虽然带着惊人的性质。最有前途的实用方法没有最优性证明,但一样是几行代码。最成功的那些神经网络,五行伪代码就能写下来。
不过他也承认那些抽象层的存在。人类站在几千年里别人发明的抽象之上:矩阵乘法、实数、基础算术、微积分、误差函数及其导数。没有这套把问题极度简化的语言,什么都做不了。
"我们一直站在巨人的肩膀上。这些巨人把问题求解这件事简化到了如此程度,以至于我们现在有机会走出最后一步。而最后一步,会是很简单的一步。"(施密德胡伯)
弗里德曼接着追问了一个更根本的问题:如果回头看整个人类文明,乃至整个宇宙,演化是不是必需的?会不会必须走一遍极其痛苦、极其低效的演化过程,才能得到那套最终通向智能的抽象?有没有捷径?
施密德胡伯说,目前只有一个样本,就是这个宇宙。人类本身就是这个过程的一部分。宇宙运行的代码很可能极其简单,因为引力和其他基本力的规律都很简单,几行代码就能写出来。麻烦的是那些看起来随机的事件,它们在宇宙史里发生,而目前没有完整的代码去生成它们。
上帝掷不掷骰子,可能只是伪随机
弗里德曼问:量子力学归根到底是不是一个伪随机数生成器?宇宙里到底有没有真正的随机性?
施密德胡伯讲了一段往事。几年前,量子物理学家安东·蔡林格(Anton Zeilinger)在《自然》上写过一篇文章,大意是:20 世纪最根本的洞见之一,就是宇宙在量子层面本质上是随机的,每当去测量自旋向上还是向下,宇宙的历史里就多了一个新的信息比特。施密德胡伯读那段的时候,回复已经在打字了,而且那篇回复最终被发表了,因为他说对了:没有任何物理证据支持那个说法。
存在另一种解释,把被认为随机的一切都看成伪随机,就像圆周率的小数展开,3.14159……看上去随机,其实不随机。它很反直觉:任意三位数字序列,大约每千次出现一次;任意五位序列,大约每万次出现一次,跟真随机的期望完全一致。但计算这一切的,是一个极短的程序。它极度可压缩。
也许明天,某个在欧洲核子研究中心(CERN)的研究生回头翻一遍所有的 beta 衰变数据,突然发现,哦,这是圆周率第二十亿位之后的数字。目前没有任何根本理由相信它是真随机,而不是一盘确定性的电子游戏。
如果它是一盘确定性的电子游戏,那会美得多。因为美就是简洁,而宇宙的基本规律,比如引力和其他基本力,确实都非常简单。如果那些看似随机的数据点需要不断注入新的比特、需要额外一个"神谕"来解释,那宇宙史的描述长度就会变得极长,也就变得丑陋。只要还没有证据说明不存在一个能算出整个宇宙史的短程序,作为科学家就得继续找下去。
整部科学史,就是一部压缩进度史
几百年前有个天文学家叫开普勒,他盯着观测行星得到的那些数据点,突然发现可以用椭圆把它们大幅压缩:所有点差不多都落在围绕太阳的椭圆上。后来又来了胡克和牛顿,他们说,让行星这么运动的东西,就是让苹果掉下来的东西,它对石头、对其他各种物体同样成立。这一下,大量观测变得可压缩了。只要能根据已经看到的东西预测下一个,就不用把那部分数据额外存下来。这叫预测编码(predictive coding)。
再后来,理论预测和观测之间还留着一些偏差。三百年后,爱因斯坦来了,用一个新理论把所有偏差解释掉,也就是广义相对论。它乍看复杂一点,要弯曲时空,但它可以用一句话说清:无论加速得多快、减速得多猛,无论所在局部的引力如何,光速看起来总是一样的。所有推论都能从这一句算出来。它把观测进一步压缩了,因为在新理论下几乎测不到偏差了。
"所以整部科学史,就是一部压缩进度史。"(施密德胡伯)
人永远不会一步就走到对数据的最短解释,但每次有进展,就是有了一次洞察。本来描述一段苹果掉落的视频,需要存下成千上万个像素,突然意识到,用前两帧就能预测第三帧,因为那些橙黑色的团块都以同样的方式加速。压缩率提高了多少,那一刻洞察的深度就有多少。这个深度,就是那种乐趣本身:科学的乐趣、发现的乐趣。
再往前一步,就是造出人工系统来做同样的事。让它们用自己的实验获得数据,测量自己洞察的深度,然后按这个深度给它们一个内在奖励。既然它们想最大化奖励,就自然有动力去构造新的动作序列、新的实验,而这些实验产生的数据,恰好是它们还没见过、但能从中看出模式的。
Power Play:让机器自己出题
这套思路被施密德胡伯叫"力量游戏"(Power Play)。它的想法一样简单。
通常的计算机科学是这样的:有人给一个问题,研究者面对巨大的解空间,尝试各种候选方案,用各式各样的办法在搜索空间里移动,直到找到一个觉得满意的解。这就是计算机科学的大部分内容。Power Play 往前走了一小步:不只搜索给定问题的解,还搜索"问题与解"的配对,让系统自己有机会提出自己的问题。它在找的问题是:能生成新问题、并且能找到该问题解的那套求解器修改方案。
这多出来的一维自由度,让机器变得像科学家。它不只回答已有的问题,还能自己提问。要造人工科学家,就得给它这个自由。
那么,在无限多可形式化描述的问题里,下一个该解哪个?答案应该是:最容易的那个、但超出已知范围的问题。它要新,要必须修改求解器才能被解决,旧的求解器解决不了它,而且修改之后不能忘掉之前已经解决过的问题。按定义,Power Play 就是在所有问题与解的配对里,搜索能让时间最短的那一种。
弗里德曼提了个很现实的担心:就像研究生和学者可能整个职业生涯都困在局部最优里,问的问题看着有意思,产出却很少,这套"寻找最简单的未解问题"的方法,会不会也卡在某个局部最优里,永远跳不出去?
施密德胡伯说不会。因为 Power Play 的本质就是不断打破自己的泛化边界,把地平线往外推一点,让原来无解的东西变得可解,而它原本是无解的。这就像往系统里加一条新公理,就像哥德尔当年构造出那些在原系统里无法证明的句子,可以把它加进系统,同时希望它不会破坏整个系统的一致性。
创造力从来不是一个叫创造力的模块
在《创造力、乐趣与内在动机的形式理论》(Formal Theory of Creativity, Fun, and Intrinsic Motivation)这篇论文里,施密德胡伯把发现本身当成一种内在奖励。弗里德曼顺着问:如果把人类看成智能体,那人类生活的意义和目的是什么?人是不是 Power Play 智能体的一个实例?
施密德胡伯的回答是:人是好奇的,这意味着他们像科学家。不只是职业科学家,连婴儿也像科学家,他们会摆弄自己的玩具,搞清楚世界是怎么运作的、怎么回应自己的动作,他们就是这样学会重力的。1990 年,他的实验室就已经有这类系统,会去摆弄环境,制造出超越自己已知范围的情形,为制造出这些情形获得奖励,然后变得更通用、更能理解世界。
这种好奇策略,或者更复杂的版本,也被写进了人类身上,因为演化发现这是探索未知世界的好办法。会探索未知世界的人,更有机会解决生存问题。反过来,太好奇的人也被淘汰了。所以演化在这件事上找到了一个折中。社会上始终存在一定比例极度爱探索的人,他们死掉也没关系,因为更多人是保守的。如果人工好奇心这套原则,在人脑里几乎以完全相同的形式存在,他一点也不会感到意外。
关于创造力,施密德胡伯的机器里从来没有一个叫"创造力"的程序。它是问题求解器搜索解空间时的副作用。他把创造力分成两种,机器里现在都有。
第一种存在很久了:人给机器一个问题,机器去找解。这几十年来一直在发生,机器也一直在为有趣的问题找到人类没想到的创造性解法,人类看了之后表示欣赏。这更像是应用艺术,有人跟艺术家说"你给我画一张教皇的好画,我给你钱",于是艺术家画出一张让人信服的教皇像,教皇满意,付钱。
第二种是纯粹的创造力,对应 Power Play 和人工好奇心:有自由自己挑问题,像个科学家自己定义要研究什么。这两种创造力的区分,几乎就是窄 AI 和通用 AI 的区分。
意识也许是数据压缩的副产品
施密德胡伯认为,意识和创造力属于同一类东西:翻遍机器里的程序,找不到一个叫"意识"的过程,但机器的运行会自然产生一些看起来和意识关系很近的东西。
1990 年,他们的系统很朴素:一个循环网络,本身就是通用计算机,把输入的数据映射成动作,去最大化环境里的奖励,比如电量低、负信号从电池传来的时候,总能及时找到充电桩,一路上还不撞到那些会疼的障碍物。事情挺复杂,但动机极简单。
然后他们给这个小家伙配了第二个网络,它只负责预测:如果我这么做,接下来会发生什么。它被训练在漫长的与世界互动的历史上,于是变成了一个世界的预测模型,也成了压缩器。凡是预测得了的,就不用额外存下来,压缩是预测的副产品。
这个网络是怎么压缩的?它发明出一个个小程序、小子网络,去代表环境里反复出现的东西:瓶子、麦克风、人脸。它学着造出某种人脸的"原型",新的一张脸来了,只需要编码它与原型之间的偏差。它一直在用反复出现的东西做压缩。
而环境里出现频率最高的东西是什么?是整个互动过程中始终在场的那个东西:智能体自己。
光从数据压缩的角度看,网络长出一些代表智能体自身属性的子网络,几乎是必然的:手、各个执行器、一切能更好编码那些受自己动作影响的数据的东西。于是,作为求解过程中数据压缩的副作用,内部自模型出现了。
有了这个世界的模型,它就能用来规划未来,这正是他们从 1990 年起就在做的事。那个负责最大化奖励的循环控制器,可以把这个世界模型当成一个"无线"的预测器,在脑子里推演:先别做这串动作,做那串,因为那串更可能带来可预测的奖励。而当这个网络唤醒那些代表它自己的子网络时,它就在想自己,在想自己在想自己,在脑内推演自己行动的后果。
"那么你现在告诉我,还缺什么。我缺的是通往意识的那最后一步。"(施密德胡伯)
弗里德曼对这个说法颇为信服:如果生命就是一堆数据,而生命的运作就是压缩这堆数据以便在其中高效行动,那么"自己"在这堆数据里出现得极为频繁,于是形成一个关于自己的印象就很有用。意识由此成了一种必然的副作用。
LSTM 的功劳归于学生,深度来自时间上的滞后
说到长短期记忆网络(LSTM),施密德胡伯专门花时间点了几个名字。他说必须提到那些出色的学生,没有他们,他什么都不是。第一位是泽普·霍赫赖特(Sepp Hochreiter),还在做学位论文时就有了根本性的洞见;接着是菲利克斯·格尔斯(Felix Gers),做了重要的补充;还有来自苏格兰的亚历克斯·格雷夫斯(Alex Graves),他主要负责 CTC 算法,这个算法如今常用来训练 LSTM,做谷歌安卓手机上的语音识别,以及圣地亚哥·费尔南德斯(Santiago Fernández)等人的贡献。
LSTM 被施密德胡伯称为神经网络里最深的一种。为什么深度重要?现实里大多数问题本身就是深的:当前的输入并不能告诉你关于环境的一切,需要有记忆,而记忆里重要的部分往往相当久远。
语音识别就是例子。有人说了一个词,"eleven",那已经是半秒前的事,换算成时间步就是五十几步之前。接着他又说了"seven"。结尾都是那个音,系统唯一的判断依据,就是必须记得五十步之前出现的那个前缀,它把"seven"和"eleven"区分开了。每个时间步都相当于展开网络里的一层虚拟层,时间上的滞后就直接翻译成了问题的深度。
但不需要记住所有细节。网络得学会把重要的放进记忆,把不重要的噪音丢掉。
那么越深越好吗?有没有上限?施密德胡伯说,回溯的长度在实践中并不那么受限。2006 年前后,他实验室的胡安·佩雷斯-奥尔蒂斯(Juan Pérez-Ortiz)作为第一作者的那篇论文里,已经有需要回溯超过一千万步的例子。
问题在另一头。过去只有一条,未来却有无数条。一个强化学习系统想最大化未来的期望奖励,却不知道该在无数可能的未来里选哪一个,这件事 LSTM 自己解决不了。LSTM 擅长把截至此刻的历史、观测和动作压成一个紧凑表示,但它不擅长在众多可能的行动序列中做出选择。
世界模型和控制器,怎么配合
于是结构变成两半。一半是控制器,接收视频、语音,执行动作,最大化奖励,没有老师告诉它每一刻该做什么。另一半是预测网络,它只预测"我这么做会发生什么"。后者也可以用 LSTM,用来回溯很久之前的事情,做出更好的预测。有意思的是,虽然它只预测下一个时间步,它却有动力把一百万步之前发生的某件事记进记忆里,因为要预测下一个事件,那件事很关键。
那控制器怎么用这个模型,在无数未来里高效挑选?
三十年前的做法是:把世界模型当成世界的模拟器,一毫秒一毫秒地推演未来。这要求模型真的很准,而且依然低效,因为有太多可能的未来要看。
2015 年以后的做法不一样:让控制器自己去学,怎么使用模型网络里那些可能相关的部分,来更快地解决新问题。如果它愿意,也可以学会忽略它们。有时候忽略是对的,因为模型在某些情境下就是个糟糕的预测器。但控制器也可以学会去调用、去利用模型网络在压缩数据过程中长出来的那些程序,也就是复用那份算法信息,缩小自己的搜索空间,从而比没有模型时更快地解决新问题。
而模型一开始很笨。所以控制器还应该有动力去做实验、构造动作序列,去产生能改进模型的数据。
施密德胡伯对强化学习的实际前景非常乐观。他参与创办的公司 NNAISENSE,把强化学习用在小奥迪玩具车上,让它们在没有老师的情况下学会泊车。这些车很小,但装了真车上的传感器,摄像头、激光雷达一应俱全,最高能跑到时速 120 公里。它们有痛觉传感器,不想撞障碍物、不想撞别的车。它们得像婴儿一样,把原始的视觉输入翻译成能成功泊车的动作。
下一波 AI:会用自己的行动改变数据的机器
施密德胡伯把当前这波 AI 称为被动的模式识别和预测。手机里的东西,太平洋两岸的大公司拿它卖广告、做营销,就是这一波。它只占真实经济的一两个百分点,已经足够让这些公司成为世界上最值钱的公司。
下一波影响的经济份额会大得多,因为它关于能够用自己的行动塑造数据的机器。
"将来我可以说,机器人你看,我们来装一部手机。拿一块塑料板,拿螺丝刀,拧一下,像这样。不对,不是这样,是这样。它看着我,听着我,用自己的执行器去试,它的执行器跟我的完全不同,但它能理解这个差别,学会模仿我。"(施密德胡伯)
这个过程里,老师不会给每一块肌肉每时每刻的目标信号。它做的是高层模仿,得先学会模仿,然后再把从人嘴里冒出来的那些额外噪声,理解为帮它做得更好的有用信号。学会之后,它会自己想出更快、更省的做法。最后关掉它的学习算法,复制一百万份卖出去。今天这还做不到,但通往那里的路已经能看见了。
至于用物理仿真来训练,他的判断是:那是权宜之计,不是未来。未来是婴儿做的事。婴儿没有物理引擎,他们学的是一个关于世界的预测模型,这个模型在很多地方是错的,但抓住了各种重要的、抽象的、高层的预测,而这些恰好是成功的关键。三十年前这曾是"未来",今天它仍然是"未来",困难的地方在于还不太清楚怎么把它真正做成可运行的系统。
逻辑编程有用,但用在别的地方
八十年代,专家系统和符号 AI 很流行,逻辑编程是件大事,日本的第五代计算机项目也主要围绕它。施密德胡伯的第一次发表就是 1987 年,用 Prolog 实现的一个遗传编程系统。神经网络当时已经存在,深度学习从 1965 年乌克兰人阿列克谢·伊瓦赫年科(Alexey Ivakhnenko)开始就存在了,但日本和很多人把重心放在逻辑编程上。
逻辑编程今天依然有用。它很适合构造可证明最优或者可证明足够好的东西。今天的定理证明系统比大多数一二年级的数学研究生还强。但让它去下围棋、下棋,去驱动机器人、自动驾驶汽车、做物体操作,那就没什么意义了。只要问题是模式识别,目标就是识别得更好、把误判降到最低,这些跟逻辑编程关系很小。
人类不会被智能替代,但会被智能甩开兴趣
关于近期的失业焦虑,施密德胡伯的态度是结构性的乐观。几十年来一直有人预测失业。工业机器人出现的时候,很多人预言大量岗位消失。某种意义上是说对了:当年的汽车厂里有几百个人,今天的同一家工厂里是几百台机器人加三个人看着机器人。但机器人密度最高的那些国家,日本、韩国、德国、瑞士,失业率反而都很低。新工作被创造出来了,当年没有人预料到那些工作。三十年前,谁能想到会有那么多人靠做 YouTube 博主赚钱?两百年前,60% 的人从事农业,今天大概只有 1%,失业率仍然只有几个百分点。
他用拉丁语里的一个词来形容人:游戏的人(Homo ludens)。游戏的人一直在发明新工作,而这些工作大多不是生存必需的。真正生存必需的岗位很少,种地、盖房、取暖,加起来不到 10% 的人口在做。绝大多数新工作,都是用新的媒介、新的方式与他人互动,换取新的赞美、新的点赞,甚至靠这个赚钱。人不愿意失业,所以不断发明新工作,并且真心觉得它们很重要,为此投入大量精力和时间。
关于长期的存在性威胁,他说如果他成了,人类不会是人类演化的最后一步。他们会去太阳系其他地方。太阳系其余部分的太阳能是这颗小行星的两亿倍,那里有大量材料可以用来造机器人和能自我复制的机器人工厂。他们会去做科学家,会好奇,会去探索自己能做什么。一开始,他们会痴迷于生命、自己的起源、我们的文明,想把这一切彻底搞清楚,就像今天的人想搞清楚生命是怎么运作的。但一旦搞懂了,就会像任何人对自己已经完全理解的东西一样,失去兴趣。此后对他们最有意思的信息源,是同类。这算是一种保护,一种因为失去兴趣而获得的保护。
宇宙还很年轻。138 亿年,而它未来的寿命会长上一千倍。从宇宙的时间尺度看,大爆炸之后几乎立刻就出现了智能,用无线电在发射端和接收端之间传递信息。整个可见宇宙会被这些东西填满。施密德胡伯把现在叫"宇宙年龄的第一年",还很年轻。
至于怎么知道外面有没有更高级的智能,他讲了自己小时候的两个猜想。大尺度结构里那些巨大的空洞,看起来什么都没有,但也许是某个已经扩张开来的文明,用掉了一个十亿光年气泡里所有恒星的能量,只是没能解读那些迹象。后来他学到,引力本身就足以解释大尺度结构,这个猜想不成立。接着他想,也许是暗物质。今天可测量的物质里 80% 看不见,否则星系会散架,转得太快了。也许那些就是文明,因为它们极其高效地使用本系统的能量,所以对人类显得黑暗。但这也不成立:如果银河系里已经有这样的文明,为什么还有可见的恒星剩余?
所以他现在的判断是:至少在能可靠观测的这几亿光年范围内,人类很可能就是第一个。这件事让人类变得重要得多。因为一旦把它搞砸,比如打起核战争,也许会影响整个宇宙的后续发展。
把这份对话变成可用的东西
施密德胡伯的思路有一个共同骨架:信息压缩得越深,理解就越深;理解越深,能自己提出的问题就越好。这套骨架不只适用于机器。正在读这篇文章的人,也能拿去用。下面是可以直接拿走用的几条。
- 听到"元学习"三个字,先追问一句:它改的是优化过程本身,还是只重训了最后一层?如果是后者,那就是迁移学习,别被术语带跑。
- 判断一项技术在不在"理论最优但没法用"的状态,看它是否带着一个与问题规模无关的加法常数开销。有,就说明它只在大问题上划算,日常场景里会拖死项目。
- 拿"可预测性"当作理解的检验标准:能不能用更短的一段话,说出同一批数据?如果对一件事的解释比原始材料还长,那大概率还没理解它。
- 给团队和自己设计内在奖励,奖励"洞察的深度",别只奖励动作数量。一个能大幅压缩旧数据的想法,价值远高于十个顺手做完的小任务。
- 把"想出自己的下一个问题"当成一项可以单练的元技能。每周留出一段时间,只做一件事:找一个比现有能力边界刚好高一点点、但又不至于解不动的问题。
- 梳理技能时,分清楚哪些属于被动模式识别(分类、生成、检索),哪些属于用行动改变数据(谈判、实验、现场调试、带团队)。后者的迁移成本高得多,也更晚被替代。
- 看公司的时候,多留意那些让机器用自己的行动去塑造数据的,而不是只做被动识别的。施密德胡伯说的那一两个百分点的经济份额,会挪到下面那一波里去。
- 对就业预测保持结构性乐观,但要盯住具体技能的迁移成本。宏观上新工作总会冒出来,微观上能不能熬到那一天,是两件完全不同的事。
- 最后一条来自他自己的收尾:如果人类真的是可观测范围内的第一个,那就别搞砸。别把人类自己搞砸,也别把这个开端搞砸。
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