計算貼近人生

馬文方

計算走過了主機(jī)、小型機(jī)和PC機(jī)時代，而現(xiàn)在云計算、大數(shù)據(jù)、移動終端、可穿戴式計算、物聯(lián)網(wǎng)和未來的腦機(jī)接口技術(shù)等將把人們帶入計算無處不在的泛在計算時代。那時，計算將從貼近人生到與人生融為一體。

程序員的職業(yè)生涯可謂是程序人生，計算機(jī)科學(xué)家的職業(yè)生涯可稱為計算人生。而今年10月29日，微軟亞洲研究院舉辦的以“計算·人生”為主題的第16屆“二十一世紀(jì)的計算”大會，傳遞出計算正在貼近尋常百姓人生的信息。

重新認(rèn)識數(shù)據(jù)

拓展人們的活動空間是推動科學(xué)技術(shù)發(fā)展的唯一動力。在工業(yè)社會中的科技進(jìn)步主要是為了拓展人們的物理活動空間，比如，汽車、飛機(jī)延長了人們的出行距離。而進(jìn)入信息社會的初期，IT主要用于拓展人們的智力活動空間。

當(dāng)下，大數(shù)據(jù)被認(rèn)為是企業(yè)迅速感知外部變化的途徑，殊不知，大數(shù)據(jù)還使得基于個體的人的數(shù)字化成為可能。當(dāng)人被數(shù)字化后，人們的物理活動空間和智力活動空間將會融合成為一個系統(tǒng)，這就是將要來臨的信息物理系統(tǒng)（Cyber-Physical Systems，CPS）。

美國國家科學(xué)院院士、加州大學(xué)伯克利分校計算機(jī)系教授Christos H. Papadimitriou《計算宇宙》的演講告訴聽眾，信息空間的宏觀尺度有多大；國際工程技術(shù)學(xué)會榮譽院士、牛津大學(xué)腫瘤成像學(xué)教授Michael Brady的《計算與衛(wèi)生保健》告訴人們計算已經(jīng)廣泛地深入到人體的內(nèi)部，這往往是個人核心隱私的密集區(qū)；而國際光學(xué)工程學(xué)會院士、密歇根州立大學(xué)計算機(jī)系杰出教授Anil K. Jain在《生物測量學(xué)：我怎樣知道你是誰》演講中演示了計算在微觀尺度上已經(jīng)達(dá)到基因?qū)用妗?/p>

數(shù)據(jù)從來沒有像今天這樣，承載著如此之多的內(nèi)容。因而，我們有必要重新認(rèn)識數(shù)據(jù)。

“個人數(shù)據(jù)將會是今后幾年面臨的非常重大的問題。大多數(shù)情況下，個人數(shù)據(jù)的獲取既沒有規(guī)則也沒有監(jiān)管，從而讓人們越來越擔(dān)憂起來?！眻D靈獎獲得者、微軟技術(shù)院士Butler W. Lampson（蘭普森）表示。

蘭普森說，人們的這種擔(dān)心首先是因為有了搜索引擎和大數(shù)據(jù)，原本不同分布的信息被關(guān)聯(lián)起來，這意味著很多曾經(jīng)是人們隱私的信息，已經(jīng)不再是隱私了；其次是物理世界中，人的數(shù)據(jù)與其在信息空間中的數(shù)據(jù)變得同樣重要，信息的數(shù)字化使得幾乎所有數(shù)據(jù)都會展示個人的相關(guān)信息。

最關(guān)心個人隱私的莫過于自己。因此，蘭普森認(rèn)為，個人應(yīng)當(dāng)有權(quán)利控制自己的數(shù)據(jù)和限制自己數(shù)據(jù)的使用，因為這些數(shù)據(jù)都是屬于其本人的。而個人控制自己數(shù)據(jù)的需求既要通過技術(shù)手段來保護(hù)，如個人數(shù)字身份（NID）作為加密的公鑰+網(wǎng)頁地址（URL）構(gòu)成元數(shù)據(jù)，也要通過規(guī)制和政策來加以監(jiān)管。

人工智能與智慧人生

“計算技術(shù)有一種巨大的市場化力量，當(dāng)這種力量顯現(xiàn)時，人人手中都能擁有非常強大的技術(shù)工具，從而使得人們的創(chuàng)新能力得到極大釋放。”微軟資深副總裁、ACM（美國計算機(jī)協(xié)會）院士Peter Lee表示，“從這個角度來說，計算機(jī)科學(xué)的研究特別重要，而且是一個非常值得期待的領(lǐng)域?！?/p>

計算貼近人生首先就要面臨的就是計算機(jī)如何與人交互，因此機(jī)器學(xué)習(xí)又在其中扮演重要的角色。“計算機(jī)能夠越來越好地理解人們說話的內(nèi)容，將對人們的生活產(chǎn)生巨大的影響。計算機(jī)語音識別在1993年的識別錯誤率幾乎是100%，隨著機(jī)器學(xué)習(xí)不斷地進(jìn)步，2000年的錯誤率降到了26%。

之后，近10年的時間幾乎沒有什么實質(zhì)性的進(jìn)展，直到2009年，微軟突然取得了巨大的進(jìn)展，這一研究進(jìn)展中的很多工作都是由微軟亞洲研究院完成的?！?/p>

“微軟的小冰實際上是一個人工智能系統(tǒng)，她能夠很好地理解人類之間的對話，這對我們來說是一個非常神奇的體驗。”微軟亞太研發(fā)集團(tuán)主席兼微軟亞洲研究院院長洪小文博士說。

圖靈測試是評價計算機(jī)是否具有人類智能的測試方法，如果計算機(jī)能在5分鐘內(nèi)回答由人類測試者提出的一系列問題，且其超過30%的回答讓測試者誤認(rèn)為是人類所答，則電腦通過測試。

“今天的科技不管是小娜或小冰，在很大程度上和一定范圍內(nèi)都通過了圖靈測試?！焙樾∥恼f，“小娜不僅是一個虛擬助手，微軟今天手機(jī)上的 Bing 搜索基本上就變成使用小娜來進(jìn)行了?！比藗兊慕煌宋淖?，還有語音、圖像甚至影像等。據(jù)洪小文介紹，微軟亞洲研究院在圖像識別、3D建模、虛擬現(xiàn)實等研究領(lǐng)域也都取得了一批世界領(lǐng)先的成果。

綜觀計算技術(shù)的發(fā)展，計算走過了主機(jī)、小型機(jī)和PC機(jī)時代。當(dāng)前的云計算、大數(shù)據(jù)、移動終端和正在興起的可穿戴式計算、物聯(lián)網(wǎng)和稍微遙遠(yuǎn)一些的腦機(jī)接口技術(shù)等將把人們帶入計算無處不在的泛在計算時代。人們將浸潤在計算環(huán)境之中，計算將從貼近人生到與人生融為一體，而雖然計算無處不在，但是人們卻又感受不到其存在，則變成計算追求的終極目標(biāo)。

記者手記：感受大師智慧

時隔整整十年，筆者再次來到“二十一世紀(jì)的計算”大會現(xiàn)場。昔日的情景依舊歷歷在目。距1998年11月李開復(fù)受命單槍匹馬創(chuàng)辦微軟中國研究院后僅半年，在世界即將進(jìn)入21世紀(jì)之際，微軟中國研究院又創(chuàng)辦了“二十一世紀(jì)的計算”大型學(xué)術(shù)活動。當(dāng)時，“二十一世紀(jì)的計算”大會與TechED技術(shù)教育大會一道，成為外企在中國舉辦的最為成功的學(xué)術(shù)與技術(shù)教育活動，成為微軟在中國的兩張名片：前者增進(jìn)了與國內(nèi)學(xué)術(shù)界和教育界的深度交流，后者維系并培育了Winodws平臺上大批的開發(fā)者。

作為IT專業(yè)媒體記者，筆者曾連續(xù)參加了前6屆“二十一世紀(jì)的計算”大會。借助這一平臺，筆者專訪到了格雷、蘭普森、Reddy、姚期智等圖靈獎得主、諾貝爾得主楊振寧、菲爾茲獎得主丘成桐、激光打印機(jī)之父斯塔克偉澤和微軟當(dāng)時負(fù)責(zé)研發(fā)的高級副總裁雷斯特。

當(dāng)年蓋茨從卡內(nèi)基·梅隆大學(xué)把雷斯特博士挖到微軟并負(fù)責(zé)籌建微軟研究院時表示，微軟之所以要開展基礎(chǔ)研究，是為了10年以后還有一個叫微軟的公司。而禮聘格雷博士則是蓋茨求才若渴的佳話，久居陽光明媚硅谷的格雷對微軟總部所在的西雅圖陰雨綿綿的天氣很不感冒，為此，蓋茨特別在硅谷為格雷設(shè)立了實驗室。

作為數(shù)據(jù)庫大師，格雷博士在微軟SQL Server數(shù)據(jù)庫業(yè)務(wù)壯大過程中功不可沒。他還主持了微軟超級網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫TerraServeres項目，通過衛(wèi)星圖庫來測試數(shù)據(jù)庫性能并向公眾開放，該項目于1997年上線。一年以后，谷歌公司才宣告成立，而谷歌地球的發(fā)布則要到2005年。2007年1月，格雷在美國國家研究理事會計算機(jī)科學(xué)與通訊分會（NRC-CSTB）上發(fā)表《e-Science：一種科研模式的變革》演講，提出科學(xué)發(fā)現(xiàn)在歷經(jīng)實驗為主到理論研究再到計算機(jī)對復(fù)雜現(xiàn)象仿真的3種范式之后，數(shù)據(jù)密集型計算將成為科學(xué)發(fā)現(xiàn)的第四范式。而時隔將近5年后的2011年10月，IBM、甲骨文和微軟相繼宣布采用Hadoop平臺，3家IT巨頭在大數(shù)據(jù)上的措手不及，更襯托出大師的智慧。