云或量子：AI超級大腦解決方案

邱林

2000噸“超級大腦”不現(xiàn)實

英國《生活科技》雜志展望了AI技術(shù)的發(fā)展，即由“弱AI”進(jìn)化為“強(qiáng)AI”——具備學(xué)習(xí)能力，甚至能夠?qū)崿F(xiàn)情感認(rèn)知的AI。有科學(xué)家認(rèn)為，將黑猩猩置于人類的語言環(huán)境中使其進(jìn)行學(xué)習(xí)，訓(xùn)練足夠長的時間，它們就有可能學(xué)會人類的語言。黑猩猩可以被訓(xùn)練到如此程度，那么AI呢？有朝一日，它們在某些方面甚至?xí)热祟惛斆鳌⒏心芰Α?/p>

科技大師庫茲韋爾曾預(yù)言：“到2045年，AI的水平將與人類相當(dāng)，人類社會也將發(fā)生巨大而深刻的變化。”《生活科技》認(rèn)為，這一天或許會比庫茲韋爾預(yù)言的更早到來。不過，“強(qiáng)AI”的發(fā)展面臨一個瓶頸——如何為它設(shè)計開發(fā)功能卓越的“超級大腦”——中心處理器。

近年來，信息技術(shù)的發(fā)展速度正在逐漸減慢，摩爾定律（處理器的性能每兩年就翻一番）正在逐漸失效。IT界的普遍觀點是，摩爾定律最多再過10年就會完全失效。AI的能力要接近甚至超越人類，無疑需要“超級大腦”來處理信息。當(dāng)處理器單元的性能難以無限增強(qiáng)（即摩爾定律失效）時，理論上就只能通過不斷堆砌硬件來生成“超級大腦”。據(jù)粗略估算，AI的“超級大腦”要具備接近人腦的運(yùn)算能力，其重量將非常驚人——達(dá)到約2000噸。顯然，未來的機(jī)器人不可能扛著這么重的一顆頭為人類提供服務(wù)。

處理器云端化

沒有什么能夠阻止“弱AI”向“強(qiáng)AI”的進(jìn)化，技術(shù)上的障礙可以被克服。

《生活科技》指出，針對為AI開發(fā)“超級大腦”這個問題，最有可能實現(xiàn)的解決方案是處理器云端化。通俗地說，AI設(shè)備大量復(fù)雜的分析、運(yùn)算和決策工作都將在云端完成，出現(xiàn)在人類面前的AI首先是一個行動者，其次才是一個思考者。它不必頂著一顆巨大的頭，可以以任何形象出現(xiàn)——既可以是可愛的機(jī)器寵物，也可以是炫酷的超級跑車，甚至可以是一只小蜜蜂。當(dāng)然，它也可以是與人類外表一模一樣的仿真人。

AI的“超級大腦”能夠?qū)崿F(xiàn)云端化，在很大程度上還得益于5G以及未來的6G數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展和普及，它能夠完美地解決云端與AI設(shè)備之間的響應(yīng)和信息傳輸問題。大量的數(shù)據(jù)、復(fù)雜的問題描述和解決方案在極短的時間內(nèi)傳來傳去，沒有迅速高效的通信網(wǎng)絡(luò)是無法實現(xiàn)的。全球各國建立的龐大的云端信息存儲和運(yùn)算系統(tǒng)，可以為成千上萬的AI設(shè)備提供支持，大量AI執(zhí)行終端可以為人類提供方方面面的支持和服務(wù)。隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，AI憑借云端大腦，不僅能夠擁有與人類相同的能力，也可能在很多方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越人類。

需要指出的是，AI的“超級大腦”實現(xiàn)云端化，并不意味著終端設(shè)備上的處理器就可有可無了。首先，AI終端上的處理器必須具備足夠強(qiáng)大的性能，才能夠準(zhǔn)確地分析形勢、提出問題、接收指令以及執(zhí)行任務(wù);其次，處理器的體積、重量和能耗都受到限制，以便安裝在小型終端設(shè)備上;最后，終端處理器必須實現(xiàn)較低的成本，這樣才有利于大規(guī)模推廣。

AI“超級大腦”云端化方案在業(yè)界獲得了廣泛支持。商業(yè)智能軟件公司Bottlenose的首席執(zhí)行官諾瓦·斯拜維克表示：“AI的處理器將不可避免地遷移到云平臺上。該系統(tǒng)必須連續(xù)分析數(shù)以千億計字節(jié)的數(shù)據(jù)，運(yùn)行機(jī)器學(xué)習(xí)模型，處理復(fù)雜的語言，等等。這個過程需要大量的數(shù)據(jù)存儲和計算。”

著名科技記者邁克·巴隆對此表示贊同，他說：“我們很明顯能夠感覺到AI在全球的發(fā)展態(tài)勢。現(xiàn)在掣肘AI發(fā)展的一個大問題是，手機(jī)、電腦等設(shè)備無法承載AI所需要的應(yīng)用和數(shù)據(jù)。需要通過云平臺來激發(fā)AI的潛力，讓AI繼續(xù)推動人類社會的進(jìn)步。隨著數(shù)據(jù)體量的不斷增大，只有云平臺才能夠擔(dān)當(dāng)千千萬萬的AI終端的‘超級大腦。具體來說，AI的絕大部分‘思考和決策都可以通過云計算來實現(xiàn)。云技術(shù)為AI的深度學(xué)習(xí)提供平臺，AI反過來可以提升云平臺的‘智商。”

云技術(shù)是AI發(fā)展的重要支撐

AI在很多方面的能力將超越人類（左圖）谷歌公司研發(fā)的量子計算機(jī)（右圖）

量子霸權(quán)的運(yùn)用

除了云端化，AI的“超級大腦”還有別的解決方案嗎？美國《連線》雜志給出的答案是量子技術(shù)。

早在2019年9月20日，谷歌公司研發(fā)的量子計算機(jī)“懸鈴木”用3分20秒就完成了某一特定電路環(huán)境中的100萬次運(yùn)算。由IBM公司開發(fā)的代號為Summit的超級計算機(jī)，其運(yùn)算能力在當(dāng)年排名世界第一。然而，它完成同樣的計算至少需要兩天時間。由此，谷歌公司稱在全球首次實現(xiàn)了量子霸權(quán)。

所謂量子霸權(quán)，是指量子計算機(jī)表現(xiàn)出的超越所有超級計算機(jī)的能力。也就是說，量子計算機(jī)相對于傳統(tǒng)的計算機(jī)擁有絕對優(yōu)勢，能夠快速完成傳統(tǒng)的計算機(jī)難以完成的運(yùn)算任務(wù)。

憑借超強(qiáng)的運(yùn)算能力，量子計算機(jī)理論上能夠完成任何數(shù)量級的運(yùn)算，而且用時極短。傳統(tǒng)計算機(jī)數(shù)日才能解決的問題，量子計算機(jī)可能只需要1秒鐘就能完成。不僅在計算速度方面，量子運(yùn)算系統(tǒng)在材料、設(shè)備等方面也擁有優(yōu)勢。在實現(xiàn)相同的運(yùn)算能力的前提下，量子計算機(jī)的體積和重量遠(yuǎn)小于傳統(tǒng)計算機(jī)。

因為具備上述特性，量子計算機(jī)被視為擔(dān)當(dāng)AI“超級大腦”的理想系統(tǒng)，有望為“強(qiáng)AI”的開發(fā)鋪平道路。

事實上，AI與量子計算的關(guān)系非常緊密，AI被科技界與學(xué)術(shù)界公認(rèn)為量子計算的重要著力點。包括谷歌、微軟、英特爾、IBM在內(nèi)的科技巨頭都在這方面設(shè)立了研發(fā)項目。例如，微軟曾用拓?fù)淞孔佑嬎銠C(jī)將其AI助手“小娜”的算法訓(xùn)練時間從一個月縮短到一天。

量子計算不僅具備強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力，還具有自我學(xué)習(xí)和修正能力。量子計算機(jī)的自動優(yōu)化功能，可以自行修正AI數(shù)據(jù)系統(tǒng)中的錯誤，并不斷處理新數(shù)據(jù)。

“紅色按鈕”

《連線》雜志指出，隨著技術(shù)的發(fā)展，“強(qiáng)AI”的問世只是時間問題。很多科學(xué)家認(rèn)為，人類要為AI超越人類的后果做準(zhǔn)備，這是一項重要任務(wù)。

在計算機(jī)發(fā)展史上，不乏引發(fā)災(zāi)難的“小錯誤和偶然事件”。例如2010年，一家共同基金公司的交易員賣出數(shù)千份期貨合約。該公司的軟件在幫助執(zhí)行交易的算法中漏掉了一個關(guān)鍵變量，結(jié)果該公司閃電般崩盤，造成巨額損失。

失誤造成的后果尚且如此，如果AI有意為之呢？2013年，一位名叫湯姆·墨菲的程序員設(shè)計了一款自學(xué)任天堂游戲的機(jī)器人。它為了在俄羅斯方塊游戲中不輸?shù)簦灾靼聪聲和ｆI，讓游戲保持凍結(jié)的狀態(tài)。墨菲表示，機(jī)器人雖然沒有制勝的招數(shù)，但它有能力保證不輸。

“弱AI”都可以用人類意想不到的方案去解決問題，那么“強(qiáng)AI”將創(chuàng)造多少可能性呢？AI對人類的威脅也許不是我們現(xiàn)在能夠想象到的。如果AI足夠聰明，它們完全可能比其創(chuàng)造者更好地理解約束和限制，并尋找突破的方法。

每一個人智慧的增長都需要近20年的學(xué)習(xí)積累，這是一個難以繞開的過程。但AI不需要經(jīng)歷這個過程。試想一下，有這樣一臺AI設(shè)備，它擁有獨立的意識與決策能力，擁有近乎無限的生命力，擁有無限學(xué)習(xí)的超強(qiáng)能力，擁有無限的智慧和存儲能力。它能在幾個小時內(nèi)學(xué)完你一生中所學(xué)習(xí)的全部知識。它還可以不斷地學(xué)習(xí)，不斷地為自己更新迭代。

這種“強(qiáng)AI”的數(shù)據(jù)庫中可能備有100萬種解決問題的方案。它們可以通過代碼、數(shù)據(jù)、電波將影響力傳達(dá)到世界上的每個角落，任何一臺電腦，任何一部手機(jī)，任何一顆通信衛(wèi)星都可能是它們的分身……

相關(guān)領(lǐng)域的科學(xué)家提出，最終人類可能有必要創(chuàng)建所謂“紅色按鈕”，即以編程的方式植入AI控制系統(tǒng)的一個開關(guān)，其權(quán)限僅限于人類，絕不對AI開放，目的是能夠在緊急關(guān)頭對AI系統(tǒng)實施“終極控制”。

編輯：姚志剛 winter-yao@163.com