王擁軍
最近看了一部獲得2015年奧斯卡最佳編劇的電影《模仿游戲》(The Imitation Game)(圖1),認(rèn)識(shí)了一個(gè)新詞——英格瑪(Enigma),也認(rèn)識(shí)了一位破譯英格瑪?shù)奶觳虐瑐悺溝D靈(Alan Mathison Turing)。
“Enigma”來自希臘語,意思是“迷”。英格瑪是德國發(fā)明家亞瑟·謝爾比烏斯(Arthur Scherbius)(圖2)的杰作,他要用20世紀(jì)的電氣技術(shù)來取代那種過時(shí)的鉛筆加紙的加密方法,1918年謝爾比烏斯申請(qǐng)了英格瑪?shù)膶@?925年開始,謝爾比烏斯的工廠開始系列化生產(chǎn)英格瑪機(jī)(圖3),次年德軍開始使用這些機(jī)器。在接下來的10年中,德軍大約裝備了3萬臺(tái)英格瑪機(jī)。謝爾比烏斯的發(fā)明使德國具有了最可靠的加密系統(tǒng)。在第二次世界大戰(zhàn)開始時(shí),德軍通訊的保密性在當(dāng)時(shí)世界上無與倫比。似乎可以這樣說,英格瑪在納粹德國二戰(zhàn)初期的勝利中起到的作用是決定性的。為了破譯英格瑪,以扭轉(zhuǎn)盟軍不利的戰(zhàn)局,英國首相丘吉爾下令在英國成立了一個(gè)專門機(jī)構(gòu)——英國政府密碼學(xué)校(Government Code and Cipher School,GCCS),總部坐落在白金漢郡的布萊切利莊園。負(fù)責(zé)這個(gè)項(xiàng)目的重任落在了圖靈的身上,從1938年9月開始,圖靈一直專門負(fù)責(zé)英格瑪?shù)拿艽a分析。由于圖靈的出色工作,破譯小組掌握了破譯該密碼的一整套方法,從而了解了德軍的動(dòng)向,使盟軍掌握了戰(zhàn)爭的主動(dòng)權(quán),為擊敗德軍做出了突出貢獻(xiàn)。1941年5月21日,破譯小組第一次立了大功,他們截獲了希特勒給海軍上將雷德爾的一封密電,將當(dāng)時(shí)號(hào)稱世界上最厲害的一艘德國戰(zhàn)列艦“俾斯麥”號(hào)擊沉。二戰(zhàn)的戰(zhàn)局迅速扭轉(zhuǎn),主動(dòng)權(quán)又回到盟軍的手中。
圖1 電影《模仿游戲》
圖2 德國發(fā)明家亞瑟·謝爾比烏斯
圖3 密碼神器英格瑪機(jī)
圖4 英國數(shù)學(xué)家艾倫·麥席森·圖靈
圖5 不朽之作《論數(shù)字計(jì)算在決斷難題中的應(yīng)用》
圖6 《計(jì)算機(jī)器與智能》
圖靈(圖4)生于1912年6月23日。1936年5月,圖靈向倫敦權(quán)威的數(shù)學(xué)雜志投了一篇論文,題為《論數(shù)字計(jì)算在決斷難題中的應(yīng)用》(On Computable Numbers,With an Application to the Entscheidungsproblem)(圖5)。該文于1937年在《倫敦?cái)?shù)學(xué)會(huì)文集》第42期上發(fā)表后,立即引起廣泛的關(guān)注。在論文中他描述了一種可以輔助數(shù)學(xué)研究的機(jī)器,后來被人稱為“圖靈機(jī)”,這是計(jì)算機(jī)的萌芽,也是人工智能的起源。1950年他發(fā)表論文《計(jì)算機(jī)器與智能》(Computing Machinery and Intelligence)(圖6),為后來的人工智能技術(shù)提供了開創(chuàng)性的構(gòu)思。提出著名的“圖靈測(cè)試”,指出如果第三者無法辨別人類與人工智能機(jī)器反應(yīng)的差別,則可以論斷該機(jī)器具備人工智能。1954年6月7日?qǐng)D靈自殺身亡,年僅43歲。1956年圖靈的這篇文章以“機(jī)器能夠思維嗎?(Can machine think?)”為題重新發(fā)表。圖靈的機(jī)器智能思想無疑是人工智能的直接起源之一,并且至今仍然是人工智能的主要思想之一,他被稱為人工智能之父。1999年,圖靈被《時(shí)代》雜志評(píng)選為20世紀(jì)100個(gè)最重要的人物之一。
圖靈是天才,他具有超人的智慧。他奠基的人工智能(artificial intelligence,AI)已經(jīng)成為這個(gè)時(shí)代最火熱的詞語,人工智能已滲透到各個(gè)領(lǐng)域,而醫(yī)學(xué)已經(jīng)成為應(yīng)用人工智能最火熱的領(lǐng)域之一,腦血管病領(lǐng)域自然也在其中。
腦血管病領(lǐng)域使用人工智能的研究主要是在影像識(shí)別和預(yù)后判定上(圖7)[1],盡管取得一些成績,但是成熟的產(chǎn)品和高水平文章仍然沒有出現(xiàn)[2]。促使更多的臨床醫(yī)生對(duì)人工智能感興趣,讓更多的人工智能工程師進(jìn)入腦血管病領(lǐng)域是非常必要的,為此國家神經(jīng)系統(tǒng)疾病臨床醫(yī)學(xué)研究中心所屬的神經(jīng)疾病人工智能研究中心(圖8)一直致力于此方面的努力。利用其研發(fā)的首代人工智能產(chǎn)品啟動(dòng)全球首次神經(jīng)系統(tǒng)疾病診斷的人機(jī)大賽(圖9),目的是促使更多的臨床醫(yī)生了解人工智能,并進(jìn)入這個(gè)領(lǐng)域,從而促進(jìn)腦血管病和整個(gè)神經(jīng)系統(tǒng)疾病領(lǐng)域人工智能的快速發(fā)展。
智慧的對(duì)決,天才的相遇。發(fā)揮大腦的智慧,用類腦計(jì)算工具,探求腦疾病的征服之路。2018年6月30日,國家會(huì)議中心見。
圖7 腦血管病領(lǐng)域人工智能研究
圖8 國家神經(jīng)系統(tǒng)疾病臨床醫(yī)學(xué)研究中心的神經(jīng)疾病人工智能研究中心
圖9 全球首次神經(jīng)系統(tǒng)疾病人機(jī)大賽
[1]LEE E J,KIM Y H,KIM N,et al.Deep into the brain: artificial intelligence in stroke imaging[J].J Stroke,2017,19(3):277-285.
[2]JIANG F,JIANG Y,ZHI H,et al.Artificial intelligence in healthcare: past,present and future[J].Stroke Vasc Neurol,2017,2(4):230-243.