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DeepMind創始人最新訪談:今年的諾貝爾獎,就像是AI的分水嶺

2024-10-23 01:32:07 4

【編者按】近日,人工智慧(AI)不斷霸屏各大社交媒體:AI 成為諾貝爾兩大獎項最後贏家、通用人工智慧(AGI)最早可能在 2026 年出現、百年難題李雅普諾夫函式謎題被 AI 攻克、AI 助力醫療取得突破進展......相關新聞引起人們廣泛討論。

那麼, AI 在促進科學方面究竟發揮了怎樣的作用?我們可以一起來聽聽新晉諾獎得主、Google DeepMind 執行長 Demis Hassabis 的觀點。

日前,英國《金融時報》(FT)刊登了 Hassabis 接受科技記者 Madhumita Murgia 的專訪。在訪談中,Hassabis 深度探討了 AI 在生物學、材料設計、氣候建模等科學領域的突破性應用及其發展方向 ,並強 調了在推進 AGI 過程中對系統理解、安全性及社會價值觀討論的重要性。

他說道: “AI 已經到達一個分水嶺,人們認識到它實際上已經足夠成熟,可以幫助科學發現。”

部分核心觀點如下:

沒人知道[諾貝爾]委員會在想什麼...... 這感覺像是 AI 的一個分水嶺,人們認識到它實際上已經足夠成熟,可以幫助科學發現。

希望 10 年後回顧 AlphaFold,它將預示著所有這些不同領域的科學發現進入一個新的黃金時代。

從某種意義上說,預測是理解的一部分。如果能預測,就能理解。

AI 是一門工程科學。這意味著你必須先製造出 AI,然後才能研究它。這與自然科學不同,在自然科學中,現象已經存在。

[實現 AGI 的]科學方法意味著要將更多的時間、精力和思想投入到理解和分析工具、基準測試和評估上...... AI 安全機構也需要投入 10 倍以上的精力。學術界和民間社會也是如此。

科學就是在一切發生之前你能理解的東西。

學術頭條在不改變原文大意的情況下,對訪談內容做了簡單的編譯。內容如下:

Madhumita Murgia:你獲得諾貝爾獎已經一天了,感覺如何?

Demis Hassabis:說實話,昨天的一切都很模糊,我的腦子完全亂了,這種情況幾乎從未發生過。那是一次奇怪的經歷,幾乎就像靈魂出竅一樣。今天仍然感覺很不真實。今天早上醒來時,我心想,這是真的嗎?說實話,這仍然感覺像一場夢。

MM:由於你在 AlphaFold 模型方面的工作,蛋白質摺疊問題已基本得到解決。AlphaFold 模型是一種可以預測所有已知蛋白質結構的 AI 系統。你認為 AI 要破解的下一個巨大挑戰是什麼?

DH:有幾個。首先,在生物學方面——你可以看到我們在 AlphaFold 3 中的進展——我們的想法是瞭解[生物]相互作用,並最終模擬整個路徑。然後,我可能想在某個時候構建一個虛擬細胞。

藉助 Isomorphic(DeepMind 的藥物開發子公司),我們正嘗試拓展藥物研發領域——設計化學化合物,找出它們的結合位置,預測這些化合物的性質、吸收、毒性等等。我們在 Eli Lilly 和 Novartis 都有很好的合作伙伴……我們與他們合作開展專案,進展非常順利。我想解決一些疾病。我希望我們能幫助治癒一些疾病。

MM: 你們有興趣解決什麼特定的疾病嗎?

DH :我們有。我們正在開展 6 個藥物專案。我不能說是哪些領域,但它們都是健康的重要領域。我希望我們能在未來幾年內將一些藥物投入臨床研究——非常快。然後,顯然,我們必須經歷整個臨床過程,但至少藥物研發的部分將大大縮減。

MM:生物學之外還有什麼其他領域讓你感興趣嗎?

DH:我對我們的材料設計工作感到非常興奮:去年我們在 Nature 上發表了一篇關於一種名為 GNoME 的工具的論文(一種發現了 220 萬個新晶體的 AI 工具)。這是 AlphaFold-1 級材料設計。我們需要達到 AlphaFold-2 級,我們正在努力實現這個目標。

我們將在 AI 的幫助下解決一些重要的數學猜想。今年夏天我們獲得了奧林匹克競賽銀牌。這是一場非常艱難的比賽。未來幾年裡,我們將解決其中一個重要猜想。

然後,在能源/氣候方面,我們的 Graphcast 天氣建模贏得了 MacRobert 獎,這是工程方面的一項巨大榮譽。我們正在研究是否可以使用這些技術來幫助氣候建模,使其更加精確,這對於幫助應對氣候變化以及最佳化電網等都很重要。

MM:看來你的重點更多地放在應用方面——關注那些能轉化為現實影響的工作,而不是純粹的基礎性工作。

DH:這麼說也許沒錯。像蛋白質摺疊這樣的挑戰並不多。我過去稱它為生物學中的費馬最後定理。沒有多少事情像蛋白質摺疊這樣重要且長期存在。

顯然,我非常專注於利用基於智慧體的系統推進 AGI。我們可能想談談 Astra 專案以及數字助理、通用數字助理的未來,我個人也在研究這些,我認為這是通往 AGI 的道路。

MM:AI 領域同時獲得諾貝爾化學獎和諾貝爾物理學獎(今年的物理學獎授予了 Geoffrey Hinton 和 John Hopfield,以表彰他們在現代 AI 系統的基礎技術神經網路方面的工作)如何看待這項技術在科學中的作用和影響?

DH:這很有趣。顯然,沒人知道[諾貝爾]委員會在想什麼。但很難不認為這只是委員會的一個宣告。這感覺像是 AI 的一個分水嶺,人們認識到它實際上已經足夠成熟,可以幫助科學發現。

AlphaFold 就是最好的例子。而 Geoff 和 Hopfield 的獎項則是為了更基礎、更底層的演算法工作……有趣的是,他們決定將這些獎項合併在一起,幾乎是雙重相關的獎項。

對我來說,我希望 10 年後回顧 AlphaFold,它將預示著所有這些不同領域的科學發現進入一個新的黃金時代。我希望我們將為這一成果錦上添花。我認為,我們是世界上非常獨特的大型實驗室之一,實際上我們不僅談論將其用於科學研究,而且正在付諸實踐。

學術界也有很多很酷的事情發生。我曾和天體物理學領域的一位諾貝爾獎獲得者聊過,他正在用它掃描天空,尋找大氣訊號等等。這很完美。它正在歐洲核子研究中心使用。所以也許委員會想承認這一時刻。我認為他們這樣做很酷。

MM:你的 AlphaFold 研究將為我們帶來哪些新發現?你是否在其他實驗室看到過讓你興奮的有趣突破?

DH:Nature 上關於核孔複合體的特刊給我留下了深刻的印象,核孔複合體是人體最大的蛋白質之一,它像大門一樣開啟和關閉,讓營養物質進出細胞核。四項研究同時發現了這種結構。四篇論文中有三篇發現 AlphaFold 預測是他們能夠解決整體結構的關鍵部分。這是基本的生物學理解。這是讓我印象深刻的事情。

酶設計確實很有趣。像 Francis Arnold(美國生物化學家、諾貝爾獎獲得者)等人研究了將 AI 與定向 [蛋白質] 進化相結合。有很多有趣的組合。許多頂級實驗室已經將其用於植物,研究能否讓植物更好地抵抗氣候變化。小麥有數萬種蛋白質。沒有人研究過這一點,因為這樣做的實驗成本太高。它對各個領域都有幫助,很高興看到這一點。

MM:我有一個關於科學事業的概念性問題。我們原本認為預測某件事就是最重要的,於是花費了那麼多時間和精力去預測,比如蛋白質的結構。但現在我們可以利用機器學習快速做到這一點,而無需理解“為什麼”。這是否意味著作為科學家,我們應該努力推動自己去尋找更多的東西?這是否會改變我們學習科學概念的方式?

DH:這個問題很有趣。從某種意義上說,預測是理解的一部分。如果能預測,就能理解。現在,有了這些新的 [AI] 系統,它們就成了世界上的新產物,它們不符合物體的常規分類。它們本身具有一些內在能力,這使它們成為一類獨特的新工具。

我的觀點是,如果產出足夠重要,例如蛋白質結構,那麼它本身就是有價值的。如果生物學家正在研究利什曼病,那麼他們從哪裡獲得蛋白質結構並不重要,只要它們是正確的,他們就可以在此基礎上進行科學研究。或者,如果你治癒了癌症,你不會說:別給我這個,因為我們不瞭解它。在沒有完全理解的情況下,這將是一件了不起的事情。

科學有很多抽象概念。整個化學都是這樣,對吧?它建立在物理學的基礎上,然後生物學從中衍生出來。但它可以在其自己的抽象層面上被理解,而不必理解其下面的所有物理學。你可以談論原子、化學物質和化合物,而不必完全理解量子力學的一切——我們還沒有完全理解量子力學。這是一個抽象層。它已經存在於科學中。

至於生物學,我們可以研究生命,但仍然不知道生命是如何進化或出現的。我們甚至無法正確定義它。但這些都是龐大的領域:生物學、化學和物理學。所以從某種意義上說,這並不罕見——AI 就像一個抽象層。構建程式和網路的人在某種程度上理解這一點,但這種新興屬性就從中產生,在這種情況下就是預測。但你可以在科學層面上分析這些預測本身。

話雖如此,我認為理解非常重要。尤其是當我們越來越接近 AGI 時。我認為它會比現在好得多。AI 是一門工程科學。這意味著你必須先製造出 AI,然後才能研究它。這與自然科學不同,在自然科學中,現象已經存在。

而且,AI 是一種人造的、工程化的人工製品,這並不意味著它的複雜程度會低於我們想要研究的自然現象。所以你應該預料到,理解、解構和解構一個像神經網路這樣的人工製品同樣困難。這種情況現在正在發生,我們正在取得一些進展。有一整個領域叫做“機理可解釋性”(mechanistic interpretation),就是使用神經科學的工具和理念來分析這些虛擬大腦。我熱愛這個領域,並在 DeepMind 鼓勵這方面的工作。

MM:我查閱了你之前提到的一個關於利用神經網路繪製果蠅連線組(大腦圖譜)的專案。AI 有助於理解這一自然現象。

DH:沒錯。這是一個完美的例子,說明這些東西是如何結合起來的,然後我們慢慢地對這些系統有了越來越多的瞭解。所以,是的,這是一個很好的問題,我非常樂觀地認為,在未來幾年裡,我們將在理解 AI 系統方面取得很大進展。當然,也許它們也可以自我解釋。想象一下將 AlphaFold 與語言能力系統結合起來,也許它可以解釋一下它在做什麼。

MM:AI 領域的技術行業競爭態勢已經變得更加激烈。你認為這會如何影響和塑造這一領域的進步?你是否擔心創意會越來越少,人們會更加關注基於 Transformer 的大語言模型?

DH:我認為,實際上許多領先的實驗室正在縮小他們的研究範圍,專注於擴充套件 transformer。顯然,它們非常棒,將成為終極 AGI 系統的關鍵組成部分。但我們一直堅信探索和創新研究。我們一直保持著這樣做的能力——在發明下一代 transformer 方面,我們擁有迄今為止最廣泛和最深入的研究平臺,如果需要的話。這是我們科學傳統的一部分,不僅在 DeepMind,在 Google Brain 也是如此。我們正在加倍努力,同時在工程和規模化方面與其他人保持同步。

我們必須這樣做——部分原因是為了看看這能走多遠,這樣你就知道你需要探索什麼。我一直相信,在探索新想法的同時,也要將令人興奮的想法發揮到極致。除非你知道當前想法的絕對極限,否則你不知道你需要什麼突破。

在長上下文視窗(衡量 LLM 一次可以處理多少文字的指標)中看到了這一點。這是一項很酷的創新,沒有人能夠複製它。這只是其中一件事——我們的主流工作中還將出現更多突破。

MM:你和其他人都說過 AGI 距離實現還有 5 到 20 年的時間:實現這一目標的科學方法是什麼樣子的?當我們實現這一目標時會發生什麼?

DH:科學方法意味著要將更多的時間、精力和思想投入到理解和分析工具、基準測試和評估上。不僅是公司,AI 安全機構也需要投入 10 倍以上的精力。我認為學術界和民間社會也是如此。

我認為我們需要了解系統在做什麼、這些系統的侷限性以及如何控制和保護這些系統。理解是科學方法的重要組成部分。我認為純工程學缺少這一點。工程學只是觀察——它是否有效?如果不行,就再試一次。這都是反覆試驗的過程。

科學就是在一切發生之前你能理解的東西。理想情況下,這種理解意味著你會犯更少的錯誤。這對 AGI 和 AI 很重要,因為它是一項非常強大的技術,你希望儘可能少犯錯誤。

當然,你希望能夠做到完美,但它太新了,發展太快了。但我們肯定可以做得比過去的技術更好。我認為我們需要用 AI 做到這一點。這就是我所提倡的。

當我們距離 AGI 更近時,也許還需要幾年時間,就會出現一個社會問題,而這個問題也可以透過科學方法來解答。我們希望這些系統擁有什麼價值觀?我們希望為它們設定什麼目標?

因此,這兩個問題是分開的。技術上的問題是,如何讓事情朝著你設定的目標前進?但這並不能幫助你決定這個目標應該是什麼,對吧?但你需要這兩件事都正確才能建立一個安全的 AGI 系統。

我認為第二個問題可能更難回答,比如,目標是什麼、價值觀是什麼等等。我認為我們需要就此展開廣泛討論,與政府、民間社會、學術界、社會各界——甚至包括社會科學和哲學界展開討論。

我嘗試與所有這些型別的人交流,但在這方面我有點與眾不同。我試圖鼓勵更多的人這樣做,或者至少充當榜樣,充當將這些聲音帶到談判桌上的渠道。

我認為我們應該現在就開始,因為即使 AGI 還需要 10 年時間才能實現,而且有些人認為它可能會更快,時間也不多了。

原文連結:

https://www.ft.com/content/72d2c2b1-493b-4520-ae10-41c1a7f3b7e4

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