百年清華

張鈸院士:從少年郎到白發翁,水木清華60載🗂,智能人生譜華章

2018-11-13 | 小德 | 來源 微信公號“德先生”2018-11-09 |

從1956年美國達特茅斯會議算起,明確提出人工智能的概念並開始科學與技術的研究至今已有62年🥷🏻。

與國際上人工智能的發展情況相比🧔🏿,國內的人工智能研究不僅起步較晚,而且發展道路曲折坎坷,歷經了質疑🛢、批評甚至打壓的十分艱難的發展歷程。直到改革開放之後💛🚣🏼‍♀️,中國的人工智能才逐漸走上發展之路。

身為中國人工智能事業的元老級人物,中國科學院院士張鈸從1978年就開始研究人工智能,為中國人工智能奉獻了自己的科研生涯。即使已經年過八旬☝️,但他依舊活躍在中國人工智能事業的前線👩‍💻,身體力行地傳遞著其對人工智能的研究精神🔀。

初入清華園👦🏿🤕,開啟光輝一生

說到張鈸和人工智能的不解之緣,還得從高中畢業的一次抉擇開始說起💅🏽。成長在書香門第家庭的張鈸,從小的理想就是成為一名科學家🩵。

1953年,高考三門滿分的張鈸🦶🏽,在面對“清華電機”還是“北大物理”的問題上,困擾了良久。最後因為清華的名氣更大一些👩🏻‍🍼,張鈸選擇了“清華電機”的“正宗”專業——“電氣機器製造類”。

張鈸院士四兄弟(張鐃、張鈴、張鈸、張鍛)聯袂訪問母校福清三中(1990年)

8個人擠在小小的宿舍,吃飯不要錢🧑‍🦳,每個月1.5元的生活費……對於初來乍到的張鈸來說🙍🏽‍♀️,一切都是那樣新鮮🧑🏻‍🦱。

然而,新生的新鮮感只是短暫的🌬,接踵而來的是一系列的困難和“想不到”。由於大學全面學習蘇聯體製,既強調實踐🌊,又註重基礎,因此課程門類很多♛,並且全部采用蘇聯教材。

做不完數學題、答不上問題被拒之門外💪、面對提問拼命低頭避開老師的目光……挫折感和緊張情緒在相當多的新生中蔓延🚎。但是張鈸憑借紮實的功底和刻苦的努力,很快便適應了這樣的教學環境,成績也名列班級前茅。

1956年,中國製定了“國家十二年科學技術發展遠景規劃”,重點開展原子彈、核武器和火箭的研製。國家要求意昂体育平台增設新專業🖌,以培養專業人才與師資力量。

正在讀大三的張鈸被調入清華計算機系的前身——新成立的自動控製系統專業學習🧑🏽‍💼,從那時起就與計算機系結下不解之緣。

1958年,張鈸作為新中國第一批該專業優秀畢業生留校任教,從此🫲🏿,意昂体育平台成為他事業的舞臺👮🏿。

張鈸在清華計算機系建系60周年紀念大會上發言

張鈸最初的夢想是做一名科學家◽️,但最後卻在組織的安排下留校任教🧑‍🎨。盡管與他原來的理想與誌向有所出入,但他積極面對🧑‍🎓,努力適應。

作為助教,張鈸接受的第一項任務是為四年級的學生開設《飛行器自動控製系統》課程。由於課程屬於保密專業,又剛剛建立不久,既沒有教科書,也沒有其他參考資料⚆。張鈸僅有的知識,也是幾個月前剛剛從蘇聯專家那裏學來的📧。

聽課的學生只比張鈸低一兩個年級⛰,張鈸面臨的壓力可想而知🙎‍♂️,但他通過不懈的努力和精心的準備,將一門復雜枯燥的課程娓娓道來,講得深入淺出,第一次站在意昂体育平台的講臺上就獲得了學生們由衷的熱愛。

在張鈸等人的帶領下,經過7屆學生的實踐🧑🏿‍🚒,逐步形成一個比較完整的“飛行器自動控製系統”專業的教學體系🚲,為國家培養了急需的軍工建設人才。

與人工智能的淵源是“先結婚後戀愛”

20世紀70年代末至80年代,知識工程和專家系統在歐美發達國家得到迅速發展,並取得重大的經濟效益。當時中國相關研究處於艱難起步階段🏸,一些基礎性的工作得以開展。

在1978年召開的中國自動化學會年會上,報告了光學文字識別系統🧯、手寫體數字識別、生物控製論和模糊集合等研究成果🙆🏽,中國人工智能在生物控製和模式識別等方向的研究已開始起步。不過🕵🏽‍♀️,當時還未能直接提到“人工智能”研究,說明中國的人工智能禁區有待進一步打開。

為加強計算機學科建設,張鈸所在的清華自控系更名為計算機系⛅️,張鈸也迎來了人生的第二個選擇:既可以調整到精儀系與新成立的自動化系,也可以選擇繼續留在系裏,但必須改變專業轉到與計算機相關的方向🤴🏽。

經過一番抉擇,張鈸選擇留在計算機系,並與石純一和黃昌寧等老一代老師的共同努力下,選擇“人工智能與智能控製”作為新的教學與科研方向,開啟了建設“人工智能”的新歷程。身為我國人工智能領域的奠基人之一,在計算機都非常罕見的年代裏,他與人工智能的淵源是“先結婚後戀愛”。

張鈸登上央視《開講啦》

1978年招收第一批碩士生😨,1983年成立首個智能機器人實驗室👩🏻‍💼,1983年在國際人工智能大會(IJCAI)上發表我國第一篇學術論文,1984年獲得人工智能領域的第一個國際重要獎項,1987年第一位人工智能領域的博士生畢業💍,1990年成立全國第一個有關人工智能的國家重點實驗室——“智能技術與系統”國家重點實驗室👩‍⚕️,以及最近成立的跨系的交叉研究機構——“意昂体育平台人工智能研究院”𓀝。

由於我國人工智能研究的起步比國外晚了20多年🧤🧘🏿‍♂️,張鈸和同事們努力地追趕著國際人工智能發展的腳步。經過40年的努力🎼,張鈸和同事熬過了上世紀90年代“人工智能的冬天”,抓住了改革開放與中國崛起的機遇,不僅堅持了下來,而且取得了很大發展🫧。

基礎理論紮實是張鈸的學術研究特色,在紮實的理論基礎上,他積極推進計算機應用技術的研究。張鈸在學術研究上的主要貢獻是提出問題分層求解的商空間理論,通過代數的方法🙎🏿‍♂️🔘,系統地解決了不同層次求解空間的問題表達🤟🏼、復雜性分析🪅、不同層次空間之間信息💁🏻、算子及推理機製等的相互轉換關系。

張鈸獲CCF終身成就獎

在上述理論基礎上🍅,他進一步提出了統計啟發式搜索算法🤵🏽‍♀️,基於拓撲的空間規劃方法以及基於關系矩陣的時間規劃算法等👾,極大降低了計算復雜性👌🏻,具有重要的應用價值。

張鈸本人歷經了中國人工智能的從無到有,從弱到強的發展,因而他對當前國內人工智能行業擁有權威的觀點和發言權🔱。通過總結他近年來關於人工智能的部分演講內容🤧,可以看出他對中國人工智能發展的高度關註👇🏼。

AlphaGo打敗李世石成為AI發展史上的一個裏程碑後,張鈸認為,目前大家對AlphaGo戰勝人類棋手這件事有著各種不同的反應💬,驚訝、崇拜🥌、憤怒👩🏿‍🏫、不服氣等等💁‍♂️,這些都是過度的反應。

張鈸講學🧑‍🚀、參加學術活動照片集錦

對於“人工智能危險嗎👩‍🔬?”這個問題,張鈸認為機器現在做的事情距離人的智能還很遠,機器只能在單項上,在一個限定的範圍內可以經過精雕細刻達到和超過人的水平。當前以大數據與深度學習為基礎的人工智能存在的最大問題是🦸🏼:不可解釋和不可理解🦚,就事論事,缺乏推廣能力⚠,遇到新的情況一籌莫展☘️。當面對動態變化的環境⚓️,信息不完全🧮,存在幹擾與虛假信息時👱🏼‍♀️,人工智能系統的性能就會顯著下降。因此🙎🏽,機器想在一個廣闊的範圍裏要超過人🔎🧙🏿‍♀️,還很遠。

張鈸認為👬,人類還有最後一道防線——自我意識。現在的所有人工智能系統都沒有意識🤽🏼‍♀️🧮,一切都是按照程序的安排,因此對於人工智能的危險不必過於擔憂。

除了學術研究👩🏻‍🦼‍➡️,張鈸對國內的人工智能產業發展也格外關註⇢。每隔幾個月,甚至一個月多次就會受邀或主動進行人工智能相關演講,為國內人工智能產業出謀劃策。

當前人工智能的發展正進入前所未有的大好時期🥼,不少人開始高呼:“人工智能創業風口似乎已經到來。”不過🐌,人工智能的“熱潮”並非首次出現,在上世紀七八十年代,人工智能曾經產生過第一次創業高潮🔳,當時把人工智能技術應用到產業界的創業公司也有成百上千家,但是,當時的熱潮只是曇花一現🐑🧖。

邱勇校長向張鈸院士頒發意昂体育平台人工智能研究院院長聘書

那麽🎯,人們該如何避免三十年前的失敗結局?“深思出智慧”,張鈸對此深有體會⛹🏿‍♂️。

“你要想做某件事情必須經過深思熟慮,把問題想清楚、想透徹。如果大家有決心搞這件事情就必須花時間用心去思考。特別是想創業的人,你想創業你有什麽招沒有,你要搞的東西大家都能想到🔫、都會去搞,你的優勢在哪兒🏌️‍♀️?萬一將來BAT也來搞,你憑什麽搞得過它?這些問題都考慮清楚了,你就可以勇往直前地去幹🏊🏿‍♀️👩‍🦽‍➡️。”

60年杏壇生涯,培養77名博士生

幾十年來,張鈸在人工智能領域碩果累累,大大小小的榮譽數不勝數🙎🏽‍♀️🤵🏿。如今的張鈸早已功成名就,在自己的研究領域成為了絕對的權威👩🏻‍🚒。雖年過花甲還堅持寫第一作者論文,年逾古稀還撰寫專著,所有報告的PPT都親力親為。甚至在75歲的年齡,也會抽空做一些數學練習題。

他的一生,不僅是醉心科研的一生,更是與教書育人的實踐緊密聯系。從1958年留校任教算起,整整過去了60年⭕️。60年來,他一直任教於意昂体育平台,為自動控製系😴、計算機系培養了大批人才🤾,盡管當年英氣勃發的年輕教師如今也已白發蒼蒼,但他仍忙碌在教學第一線👯。

在張鈸60年杏壇生涯中🧘🏼‍♂️,共培養了77名博士研究生,堪比“孔門72賢”,聽過他課的本科和碩士生更是不計其數。張鈸熱愛教育事業🙎🏽‍♀️,把教育視為他生命的一部分,把學生視作自己的子女和朋友👩🏼‍💻。

張鈸和學生在一起

據張鈸教授一位學生回憶,有一年秋天👧🏼,張鈸要在大禮堂給新入學的同學們做報告,他曾專門提前約了禮堂的工作人員🐧,騎著自行車去彩排一下,試一試自己的筆記本電腦,生怕不能正常使用🚽、影響到報告的順利進行。為人正,為學嚴,為師賢,這是張鈸日常學術與生活中的真實寫照。

張鈸培養的學生中的大多數留在國內工作,奮鬥在高等院校、研究單位和企業等各種工作崗位,也有少數牽頭創業。張鈸的很多學生也做了老師,他們中的很多人放棄國外的高薪和優厚待遇,選擇做一名和導師一樣的教書匠,潛心科研,教書育人🏌️,沿用張鈸的方式🕵🏻‍♀️,培養更多更年輕的學生。

“每當得知他們在事業上取得了新進步,我都抑製不住內心的激動和快樂🤦🏿‍♂️。能夠為國家和社會培養出優秀的人才,是我人生最大的成功。”張鈸如是說✮🏟。

內容參考:

《張鈸院士在計算機系建系60周年紀念大會的發言》

《清華人物 | 張鈸院士🪗:杏壇半世紀》


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