10年後人工智能會怎樣？17位微軟女科學家告訴你
澎湃新聞記者 柴宗盛 綜合
一直以來，男性科技世界佔據着絕對霸權，以男性的視角塑造着這個世界。隨着越來越多的女性科學家擁有話語權，技術世界有了越來越多的“她”元素。
科技加速發展，未來十年世界將會怎樣？技術發展已經快得令人擔心了，在“她”視界中，世界將如何變？微軟全球研究院的17位女性，從各自研究領域出發，展望未來未來10年的科技前景。她們來自不同地域，她們研究不同領域。有了這份預測，或許在十年後，你不至於過於吃驚，我們的世界是那樣的不同：人類擁有高度發達的“視覺眼”、語言不再是交流的障礙，人類使用任何一種人類語言；編程生物學將開啓軟件生命時代；移動計算將與數字世界中任意設備相連；盲童復明、量子計算機實現、經濟走勢被準確預測、傳統耕種方式將變為垂直耕種和魚菜共生等低耗能方式……各種驚喜。
十年不長，眨眼就到。
張冬梅
微軟亞洲研究院首席研究員
● 2017年，數據分析與可視化領域將有哪些重大進展？
2017年，數據分析與可視化領域的重大技術突破將出現在智能數據發現 (Smart Data Discovery)方向，其核心就是自動、快速地從數據中挖掘出用户感興趣的、最有價值的信息，並利用交互式、可視化的呈現方式提供給用户，從而幫助用户實現有效、專業的數據分析。
● 2027年，數據分析與可視化領域的重大進展或熱門話題將是什麼？
2027年，數據分析與可視化領域的進展將使不同語義層面的跨數據源和跨領域的分析成為可能。廣大用户將能夠利用自然語言等更方便的交互機制，快速有效地從數據中獲得與業務和生活各方面相關的廣泛而深入的信息。
孫曉豔
微軟亞洲研究院主管研究員
● 2017年，計算機視覺領域將有哪些重大進展？
2017年的重大進展就是：基於深度學習的計算機視覺技術將在2017年繼續高速發展。這將在接近人類能力的高精度對象識別、輕量級便攜式視覺系統以及視覺平台的廣泛應用中充分體現。
● 2027年，計算機視覺領域的重大進展或熱門話題將是什麼？
到2027年，視覺“眼”將無處不在。我們將擁有高度發達的成像設備、強大的計算資源以及整合深度和廣度學習的視覺技術。這些技術的進步使得無處不在的視覺“眼”能夠“看到”並在日常生活和各種職業中為人們賦予更大能力——從製造和醫療一直到金融和安全。
Kalika Bali
微軟印度研究院研究員
● 2017年語音和自然語言處理領域將有哪些重大進展？
2017年，我們的語音和語言處理技術應用將會涉及越來越多的語種。這並不僅僅意味着我們將在我們的產品上添加更多語言。我們確實會這樣做，但是我們還將開發能夠理解、處理並生成語言的系統，可供有英語-西班牙語、法語-阿拉伯語或印度語-英語需求的用户使用，使她可以從一種語言輕鬆切換到另一種語言——即使在同一場對話、聊天，甚至是在同一個句子中也能輕鬆切換。
● 2027年，語音和自然語言處理領域的重大進展或者熱門話題將會是什麼？
語言模型將在認知模型中確立牢固的地位，讓人工智能（AI）系統能夠相對輕鬆地進行推理，並與人類溝通，靈活轉換並適應不同的社交場合、談判、辯論和説服，就像人類一直以來一樣。計算社會語言學和語用模型將在創造擁有社會文化意識的人工智能中發揮重大作用。
Jennifer Chayes
微軟新英格蘭研究院院長兼微軟紐約研究院院長，傑出科學家
● 2017年，機器學習算法領域將有哪些重大進展？
深度學習正在許多方面改變我們的技術，然而，當今的深度學習算法很大程度上仍然是啓發式的——基於該領域領導人物的經驗和直覺。2017年，我們將開發一種更有原則性的方式來理解深度學習，以及由此得出更加強大的算法。這些洞見將來自諸多領域，包括統計物理學和計算機科學的交叉學科。
● 2027年機器學習算法領域的重大進展或熱門話題將會是什麼？
人工智能和機器學習算法大大改善了我們的生活。然而，目前的算法常常再現了我們數據中的區分性和不公平，並且受到輸入誤導數據的操縱。未來十年算法方面的一個重大進步將是開發出更加公平、可追責、且更不容易被操縱的穩健算法。
Susan Dumais
微軟雷德蒙研究院副院長，傑出科學家
● 2017年，搜索和信息檢索領域將有哪些重大進步？
搜索和信息檢索中的深度學習將盛行。過去幾年，我們看到語音識別、圖像理解和自然語言處理等領域取得突破，這是全新深度學習架構與更多數據和更強大計算能力結合的結果。明年，深度學習模型將繼續提高網絡搜索結果的質量，實現文檔理解和查詢契合度方面更全面的改進。
● 2027年，搜索和信息檢索領域的重大進步或熱門話題將是什麼？
搜索框將消失。它將被更加無處不在、嵌入式、對上下文敏感的搜索功能所取代。我們通過語音查詢而看到這一轉變的開始——尤其是移動和智能家庭場景。這一趨勢將會加速發展，並且能夠發起包含聲音、圖片或視頻的查詢，無需提出明確的查詢就能利用上下文來主動檢索與當前位置、內容、實體或活動相關的信息。
Sara-Jane Dunn
微軟劍橋研究院科學家
● 2017年，生物計算領域將有哪些重大進展？
儘管人們廣泛使用計算和工程類比來“解釋”生物學，但是細胞所執行的計算並不需要、實際上也並沒有與芯片計算扯上關係。短期內的重大進展將是一個理解生物信息處理的理論基礎，它將作為我們尋求設計、修改或重新編程細胞行為的基礎。
● 2027年，生物計算領域的重大進展或熱門話題將是什麼？
如果我們可以想象編程生物學終將實現，那麼在未來10年，我們將在農業、醫療、能源、材料和計算等領域開拓全新的行業和應用。儘管過去50年已經因為芯片編程能力而徹底改變，我們將進入下一個編程革命：生命軟件時代。
Mar Gonzalez Franco
微軟研究院新體驗與新技術部研究員
● 2017年，虛擬現實領域將有哪些重大進展？
2017年，我們將看到擁有更好的人體追蹤技術的虛擬現實設備出現。其積極的結果就是能夠從第一人稱的視角體驗到虛擬化身。
● 2027年，虛擬現實領域的重大進展或熱門話題將是什麼？
到2027年，虛擬現實系統將無處不在，並且能夠提供豐富的多種感官的體驗，從而產生融合或改變“感知現實”的幻覺。利用這一技術，人類將重新訓練、調整並改進其感知系統。與目前只能刺激視覺和聽覺感官的虛擬現實系統相比，未來虛擬現實的體驗將擴展到其它感官——其中包括通過觸覺設備而獲得的觸覺。
Mary L. Gary
微軟新英格蘭研究院資深研究員
● 2017年，社會科學領域將有哪些重大進展和拐點？
社會科學家和計算機科學家將一起開發一套可繪製並能夠衡量文化、經濟和政治“過濾泡沫”的新方法——關於來自朋友的新聞和消息——並分析它們如何影響人們的日常“線下”生活。
● 2027年，社會科學領域的重大進展、拐點或熱門話題將是什麼？
到2027年，美國近30%的成年人都將從事某些形式的兼職工作——提供人工智能驅動的商品和服務，例如納税諮詢或醫療支持。消費者可能知道、也可能不知道為其提供服務的何時是人機迴圈（Human-in-the-loop）中的人類。社會科學將在技術開發和公眾政策制定方面發揮重要作用，創造新的“便攜式福利”社交安全網，從而滿足21世紀人工智能驅動的勞動力的需求。
Katja Hofmann
微軟劍橋研究院研究員
● 2017年，人工智能和機器學習領域將有哪些重大進展？
2017年，計算機遊戲將在人工智能開發中唱主角。基於遊戲的實驗平台——例如我和我的團隊開發的、可在遊戲《我的世界》中進行人工智能實驗的Project Malmo——將能夠迅速測試新理念。我對人工智能的協作潛力尤為激動。我們目前才剛剛開始瞭解人工智能如何向人類學習並與我們協作，以幫助我們實現目標。
● 2017年，人工智能和機器學習領域將的重大進展或熱門話題將是什麼？
人工智能正在快速發展。它有極大的潛力，能夠讓人們變得更加強大，並幫助我們解決重大的全球性挑戰。對我來説，最重要的話題就是如何確保這些進展和重大潛力在2027年之前轉化為人工智能技術，從而最大程度造福社會。
Nicole Immorlica
微軟新英格蘭研究院資深研究員
● 2017年，經濟和（或）博弈論中將有哪些重大進展？
隨着人們在大數據時代面臨日益複雜的決策，想要做出最佳選擇將變得更加困難。面對這種複雜性，經濟學家將開發關於潛在次優行為（sub-optimal behavior）的新理論；計算機科學家將開發出自動化機器學習工具，幫助人們在這些場景下做出正確決策。
● 2027年，經濟學和（或）博弈論領域的重大進展或熱點話題將是什麼？
到2027年，自動化將催生新的經濟——大部分人的社會貢獻來自於他們日常生活中所生成的數據，而不是他們所做的工作。經濟學家將探討能夠針對這些貢獻而對人們進行公平補償的各種方案。最有可能的方式就是通過税收或社保項目等機制來進行更深入的財富再分配。
Kristin Lauter
微軟雷德蒙研究院首席研究員
● 2017年，數學和密碼學領域將有哪些重大進展？
支持加密數據計算的新的數學解決方案將被開發、部署以保護患者和醫院的醫療數據和基因組數據隱私。而新的同態加密方案（homomorphic encryption schemes）將在保護數據的同時支持雲端的計算，以便做出有用的風險預測並提供分析和提醒。同態加密將很快被部署於金融領域，以保護敏感的銀行數據。
● 2027年，數學和密碼學領域的重大進展或熱門話題將是什麼？
數學領域的重大進步將繼續作為下一代密碼系統的基礎。到2027年，我們將擁有至少可以打破低強度傳統加密系統的量子計算機。針對長期數據保護，根據最新提出的數學難題，第一波後量子加密系統（post-quantum cryptosystems）正在研發。而隨着數學技能和算法的進步，未來10年，我們將看到第二波後量子加密解決方案對當前問題所提出的新建議和斧正。
Kathryn S. McKinley
微軟雷德蒙研究院首席研究員
● 2017年，編程語言和軟件工程領域將有哪些重大進展？
在編程語言研究領域即將出現的最具革命性的轉變就是概率編程（probabilistic programming），開發者將製作可預測現實世界並明確推理數據和計算中不確定性的模型。編程語言研究社區正在持續為這樣的全新軟件世界奠定基礎，預計在2017年底將會湧現出全新的、激動人心的應用。
● 2027年，編程語言和軟件工程領域的重大進步或熱門話題將是什麼？
到2027年，絕大多數軟件工程師都可以便捷地使用編程系統，該系統可通過統計的方法來預測並製作模型。這種翻天覆地的變化將提供可無縫集成傳感器、機器學習和近似算法的應用，以便通過全新、有意義且正確的方式與人類進行交互。
Cecily Morrison
微軟劍橋研究院研究員
● 2017年，人本計算（human-centered computing）與無障礙領域將有哪些重大進展？
視覺障礙人士將成為個人代理技術的大規模用户和受益者，而這也將幫助技術人員把此前被外界廣為宣傳的概念落地成為革命性的技術。
● 2027年，以人為本計算和無障礙領域的重大進展和熱門話題將是什麼？
所有兒童，包括殘障兒童，都將擁有合適的工具來學習編程。20年之後，這些殘障兒童將帶來他們對世界的獨特體驗，從而改變技術格局。
Olya Ohrimenko
微軟劍橋研究院研究員
● 2017年，安全與隱私領域將有哪些重大進步？
可信硬件將會激發新一類的應用和工具，並把其強大的安全性作為獨特的特性來吸引用户和程序員。
● 2027年，安全與隱私領域的重大進展或熱門話題將是什麼？
硬件和密碼學領域的進展將把數據隱私提升到一個新的高度：醫療和管理分析、機器學習算法以及我們的日常在線活動中都將只使用加密形式的個人信息。
Oriana Riva
微軟雷德蒙研究院研究員
● 2017年，移動計算領域將有哪些重大進展？
2017年，系統將可以更多地進行自我重建，從而即使在沒有圖形用户界面的情況下也能支持交互。越來越少的用户在自己的設備上安裝應用，更多應用將轉為通過聊天機器人和個人數字助理提供的隱藏在屏幕背後的服務。
● 2027年，移動計算領域的重大進展或熱門話題將是什麼？
到2027年，移動計算將與數字世界建立更加廣泛的聯繫，連接我們周圍的所有“物”。而我們與之互動的智能和個人系統，將可以真正理解我們、值得信任並且因為足夠了解我們而能夠預測和服務我們的需求。
Asta Roseway
微軟雷德蒙研究院首席研究設計師
● 2017年，生態、環境與設計領域將有哪些重大進展？
2017年，我們將看到圍繞農業物聯網的早期努力，其中包括無處不在的傳感、計算機視覺功能和雲存儲的融合，以期最大程度利用機器學習和分析。這些服務，再加上設計，將讓農業經營者能夠從微觀到宏觀監測、分析、理解並診斷農作物的健康狀況。
● 2027年，生態、環境與設計領域的重大進展或熱門話題將是什麼？
農業經營者將充分利用人工智能來保持健康的收益——無論氣候如何變化，是否出現乾旱或天災。在未來，食物將依賴於我們對地球關鍵資源的保護及利用能力的改進，並通過改進傳統耕種方式為可替代的低能耗耕種方式（例如垂直耕種和魚菜共生）以降低土壤的過度耕種。環境與生態的重點將是利用先進的傳感器和技術保護我們的森林，同時充分利用城市空間來滿足的農業需求。
Karin Strauss
微軟雷德蒙研究院資深研究員
● 2017年，硬件與設備領域將有哪些重大進展？
摩爾定律已經放緩。由於成本過高，所以無法以與之前相同的速度擴展通用硅處理器以及電容式內存。因此，2017年，我們將看到一系列新的定製硬件加速器——大部分基於FPGA結構——在雲中普及，以便提高性能並降低成本，而不再單純依賴摩爾定律。當然，通用處理器將繼續改進，只是速度放緩一些。最終將實現由雲支持的更有吸引力、響應能力更強、更安全的服務。我們還將看到更多便宜或昂貴的虛擬現實和增強現實設備及配件面市。 這將催生一系列新應用在這些平台上進行試驗，而虛擬和增強現實的內容創建（包括360度視頻錄製和類似設備）也將獲得有趣的發展。
● 2027年，硬件與設備領域的重大進展或熱門話題將是什麼？
從現在起到2027年，我們將見證一系列違背常規芯片擴展規律的新技術取得成果。屆時，碳納米管和其它分子級製造技術、近數據處理（near data processing）等新架構，以及量子計算機和DNA存儲驅動器等新的計算和存儲模式將可能實現商用。低功耗人工智能和近眼顯示器等技術也將得到顯著改進，從而實現更加智能的設備以及質量更高的增強和虛擬現實體驗。