IBM：技術(shù)加速器

鄭悅

天才科學(xué)家威爾·卡斯特開發(fā)出最接近人類的人工智能機(jī)器人“Pin”，他在收獲來(lái)自科學(xué)界的美譽(yù)同時(shí)，也遭到無(wú)數(shù)反對(duì)者的詬病與抨擊。

在某次會(huì)議之后，威爾遭到激進(jìn)組織成員的槍擊，雖然當(dāng)時(shí)僥幸逃生，但涂抹了放射性物質(zhì)的子彈還是慢慢銷蝕了威爾的生命。威爾的妻子兼研究伙伴伊芙琳痛不欲生，和丈夫的好友馬克斯設(shè)法將威爾的意識(shí)數(shù)據(jù)化上傳到智能電腦中。威爾成功在虛擬世界中復(fù)生，天才頭腦和先進(jìn)科技的完美結(jié)合卻帶給了人類世界意想不到的問題……

這是科幻電影《超驗(yàn)駭客》（Transcendence）的故事情節(jié)，是編劇與導(dǎo)演對(duì)于人類與計(jì)算機(jī)之間關(guān)系進(jìn)行的深刻思考。

實(shí)際上，對(duì)于人腦和計(jì)算機(jī)，科學(xué)家的專業(yè)看法是“計(jì)算機(jī)會(huì)讓人更好地了解大腦，而對(duì)大腦的了解又能使人造出更強(qiáng)的計(jì)算機(jī)。”因此，當(dāng)8月IBM宣布發(fā)布首款前所未有的超大規(guī)模神經(jīng)突觸計(jì)算機(jī)芯片之時(shí)，人們了解到在人腦與計(jì)算機(jī)之間，科學(xué)家們又前進(jìn)了一步。

“小塊頭大智慧”

這個(gè)看上去如同一枚郵票大小的芯片， 其中含有100萬(wàn)個(gè)可編程神經(jīng)元、2.56億個(gè)可編程突觸，每消耗一焦耳的能量，可進(jìn)行460億突觸運(yùn)算，這款由54億支晶體管組成的功能齊全、可大規(guī)模生產(chǎn)的芯片是迄今建造的最大的CMOS（互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體）芯片之一。

在進(jìn)行生物實(shí)時(shí)運(yùn)算時(shí)，這款芯片的功耗低至70毫瓦（mW），比現(xiàn)代微處理器功耗低數(shù)個(gè)數(shù)量級(jí)。——簡(jiǎn)單點(diǎn)說(shuō)，這款芯片突破了“馮·諾伊曼架構(gòu)”，以類人腦的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了計(jì)算能力與能耗的突破。

而理解這一突破得從計(jì)算機(jī)的歷史開始。美籍匈牙利科學(xué)家馮·諾依曼在1946年提出存儲(chǔ)程序原理，把程序本身當(dāng)作數(shù)據(jù)來(lái)對(duì)待，此后計(jì)算機(jī)一直沿用信息存儲(chǔ)器和處理器的設(shè)計(jì)，連接存儲(chǔ)器和處理器的信息傳遞通道都是通過(guò)總線來(lái)實(shí)現(xiàn)。隨著處理的數(shù)據(jù)量海量增長(zhǎng)，總線有限的數(shù)據(jù)傳輸速率被稱為“馮·諾依曼瓶頸”——尤其是移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、社交網(wǎng)絡(luò)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等帶來(lái)海量的數(shù)據(jù)爆發(fā)，使得“馮·諾依曼瓶頸”日益突出，而計(jì)算機(jī)的自我糾錯(cuò)能力缺失的局限性也已成為發(fā)展障礙。

學(xué)習(xí)更多層的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，可以讓計(jì)算機(jī)能夠更好地模擬人腦功能，這成為上世紀(jì)后期以來(lái)研究的熱點(diǎn)。這是因?yàn)槿四X的信息存儲(chǔ)和處理，是通過(guò)突觸這一基本單元來(lái)實(shí)現(xiàn)，因而沒有明顯的界限。正是人腦中的千萬(wàn)億個(gè)突觸的可塑性——各種因素和各種條件經(jīng)過(guò)一定的時(shí)間作用后引起的神經(jīng)變化（可變性、可修飾性等），使得人腦的記憶和學(xué)習(xí)功能得以實(shí)現(xiàn)。并且大腦還有計(jì)算機(jī)沒有的三個(gè)特性，低功耗、容錯(cuò)性和無(wú)需編程。因此人腦計(jì)算機(jī)是科學(xué)家們的終極夢(mèng)想。

這樣的技術(shù)突破對(duì)商業(yè)社會(huì)又意味著什么？這意味著在芯片神經(jīng)突觸核心在線學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，人們能夠建立一種可適應(yīng)現(xiàn)實(shí)環(huán)境條件的學(xué)習(xí)系統(tǒng)。雖然目前硬件采用的是現(xiàn)代CMOS工藝生產(chǎn)，但其基礎(chǔ)架構(gòu)將利用未來(lái)內(nèi)存、3D 集成、邏輯和傳感器技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，適應(yīng)這個(gè)計(jì)算正越來(lái)越依靠數(shù)據(jù)、引入大量不同類型的感官數(shù)據(jù)、應(yīng)用上下文相關(guān)方法分析并整合實(shí)時(shí)信息、處理復(fù)雜現(xiàn)實(shí)環(huán)境中出現(xiàn)的異常情況的時(shí)代。對(duì)于IBM來(lái)說(shuō)，這又意味著什么呢？

從實(shí)驗(yàn)室到商用

8月底，一年一度的IBM技術(shù)峰會(huì)。與以往的西裝革履不同，伴隨著歡快的說(shuō)唱音樂，IBMer們穿上了T恤，用硅谷的休閑風(fēng)替代了紐約的商務(wù)范兒，講述著技術(shù)趨勢(shì)。

毫無(wú)疑問，在這個(gè)變化才是永恒的時(shí)代里，IBM也在用變化迎接著變化。移動(dòng)互聯(lián)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、企業(yè)移動(dòng)與社交，在這些浪潮中，傳統(tǒng)的IT模式顯然已經(jīng)無(wú)法滿足企業(yè)多變的業(yè)務(wù)需求。在這樣的市場(chǎng)變化下，個(gè)人計(jì)算轉(zhuǎn)向移動(dòng)與云服務(wù)、企業(yè)應(yīng)用轉(zhuǎn)向可選擇的模塊化產(chǎn)品和服務(wù)，而企業(yè)也需要借此找到突破既有行業(yè)的創(chuàng)新殺手級(jí)應(yīng)用。

這都需要企業(yè)的IT應(yīng)用更為靈活。為此，IBM提出了組合式業(yè)務(wù)（Composable Business），即根據(jù)企業(yè)不同業(yè)務(wù)需求靈活組合大數(shù)據(jù)、云、移動(dòng)、社交商務(wù)等業(yè)界領(lǐng)先技術(shù)，高效交付，幫助企業(yè)自如應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)，拓展更廣闊的新市場(chǎng)并獲取更大的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。正式發(fā)布的云平臺(tái)Bluemix正是該理念的體現(xiàn)。該平臺(tái)具備IBM軟件、第三方產(chǎn)品及開放技術(shù)優(yōu)勢(shì)，可根據(jù)企業(yè)不同業(yè)務(wù)需求靈活組合大數(shù)據(jù)、云、移動(dòng)、社交等技術(shù)，為開發(fā)者提供開放、集成的環(huán)境和工具，在云中實(shí)現(xiàn)開發(fā)運(yùn)營(yíng)，以消費(fèi)品規(guī)模構(gòu)建企業(yè)級(jí)的云應(yīng)用。

這當(dāng)中就包含沃森技術(shù)。2011年，作為能回答問題的人工智能超級(jí)計(jì)算機(jī)，“沃森”曾兩度戰(zhàn)勝搶答類節(jié)目Jeopardy的冠軍選手。而今年1月，IBM宣布組建“沃森集團(tuán)”新業(yè)務(wù)部門，旨在進(jìn)一步開發(fā)、商用及增強(qiáng)“沃森”及其他認(rèn)知技術(shù)。IBM當(dāng)時(shí)表示，將給沃森集團(tuán)投入10億美元資金，用于研發(fā)和其他投資。沃森技術(shù)的商用路徑，讓人們看到了類人腦芯片的商用前景，只不過(guò)，這一速度將明顯加快。

面對(duì)劇烈的市場(chǎng)變革，經(jīng)常被比喻成大象的IBM必須要加快自己的舞步，實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的技術(shù)將愈發(fā)加快商用腳步。這一變化也體現(xiàn)在技術(shù)開發(fā)過(guò)程中，以往流水線一樣的過(guò)程，如今也要使用互聯(lián)網(wǎng)公司慣用的迭代式創(chuàng)新。而IBM將技術(shù)商用的一個(gè)特點(diǎn)是，“對(duì)于產(chǎn)品的研發(fā)、設(shè)計(jì)、開發(fā)、測(cè)試、使用的過(guò)程中，會(huì)讓目標(biāo)客戶參與產(chǎn)品開發(fā)”，IBM全球副總裁兼中國(guó)開發(fā)中心總經(jīng)理王陽(yáng)博士這樣介紹。這是這頭大象更接近客戶的方式，也是中國(guó)開發(fā)中心（China Development Labs，簡(jiǎn)稱CDL）研發(fā)部門的新方式。

中國(guó)開發(fā)中心成立于 1999年，現(xiàn)在CDL已經(jīng)成為IBM全球規(guī)模最大的軟件開發(fā)中心之一，同時(shí)也是跨國(guó)公司在中國(guó)最大的軟件開發(fā)中心。

另一個(gè)必須被加快的舞步是面對(duì)直接用戶。7月，IBM與蘋果達(dá)成排他性的合作關(guān)系，通過(guò)一種新類別的商務(wù)應(yīng)用來(lái)改造企業(yè)移動(dòng)市場(chǎng)，也就是將IBM的大數(shù)據(jù)和分析能力引入蘋果公司的iPhone和iPad。新的iOS版IBM MobileFirst解決方案將建立在雙方排他性合作的基礎(chǔ)上，利用兩家公司的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)：IBM的大數(shù)據(jù)和分析能力，有10萬(wàn)多名IBM行業(yè)和領(lǐng)域顧問及軟件開發(fā)者為其提供支持；以及蘋果公司的消費(fèi)者體驗(yàn)、硬件和軟件整合以及開發(fā)者平臺(tái)。

這項(xiàng)合作所創(chuàng)造出來(lái)的應(yīng)用，將可改造企業(yè)及其雇員如何使用iPhone和iPad的特定方面，允許公司將效率、有效性和客戶滿意度提升至新的水平。這項(xiàng)交易將使得蘋果能夠接觸IBM的客戶和獲得數(shù)據(jù)分析能力，從而加強(qiáng)其企業(yè)應(yīng)用產(chǎn)品，而IBM將獲得更吸引人的產(chǎn)品設(shè)計(jì)。人們可以看到的是加快走向商用和貼近最終用戶的IBM技術(shù)，將對(duì)產(chǎn)業(yè)的生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生深遠(yuǎn)影響。