計算領域的致敬與前行_風聞

作者|黑羊  來源|藍媒匯

在手機、5G、智能計算等領域，華為近兩年製造出很多驚人的爆款黑科技。2019華為智能計算大會 / 深圳站很快就要召開。在本次發佈會前，華為推出了向計算先驅致敬的微博。

是的，在如今這個精彩紛呈的智能時代，不妨讓我們先靜下心來，回到最初，從0到1，從那些被猜測或不被理解的先驅開始，看看計算科技的步伐如何邁向今天。

致敬那些曾在計算道路上披荊斬棘的先驅們，就是對我們這個時代偉大技術創造的最大尊重。

1、數學是科技進步之本

距今300多年前，探索現代計算機封印的大門悄然開啓了。

1679年3月15日，德國人萊布尼茨完成了他的“二進位算術”論文。基於0和1的二進制表示，在這篇論文中被提出，並進行了深入的討論。

但那時他可能並不清楚，0和1這兩個數字在幾百年後，將演變出一個嶄新的虛擬世界。

人們現在知道萊布尼茨是一個數學天才，但在當時他其實是一名律師。那些複雜的數學公式，都是在跑官司坐馬車時完成的。在對數學的瘋狂研究中，萊布尼茨展現了他極為嚴謹的職業習慣。那篇論文不僅完整地解決了二進制的表示問題，還給出了正確的二進位制加法與乘法規則。

其實直到萊布尼茨對二進制進行了論證，人們也還沒有意識到0和1這兩個數字背後，到底孕育着一個怎樣人類未來。知識的匱乏，限制了當時人們的想象力。

但到了18世紀，一切就不一樣了。

1822年，英國政府出資1.7萬英鎊支持一名叫查爾斯·巴貝奇的年輕數學家，設計並建造一台從計算到印刷全程自動化的機器，當時的理由很簡單，避免人為計算誤差。這台機器被稱為差分機——它使用有限差分方法來計算多項式函數值。這是人類歷史上第一台編程計算機。

這其實是巴貝奇建造的第二台差分機。第一台非常小也不是很複雜，其計算能力可以精確到小數點後6位。於是雄心勃勃的巴貝奇要讓第二台差分機的計算結果精確到小數點後20位。

這台差分機可是個驚人的大傢伙，其機械複雜程需要25000個高精度零件。除了政府提供的1.7萬英鎊，作為當時的富二代，巴貝奇自己又出資1.3萬英鎊。

不過這台差分機由於體積太大，零件要求精度過高，最後以失敗告終，成了純粹的機械藝術品放在展覽館。至於耗費這麼龐大的資金是什麼概念？1831年約翰·布爾製造一台蒸汽機車的費用才784英磅。

2、除了汗水，也需要靈感

可以説，萊布尼茨用二進制的鑰匙擰開了計算機的大門，巴貝奇則用差分機為後來的探索者鋪了一條黃金路。

雖説巴貝奇製造大型差分機以失敗告終，卻無法阻擋人們對計算機制造的渴求。

差分機之後，數學家們不斷的探索0和1這組數字背後的抽象世界。但如果回到最初，萊布尼茨在論證二進制的時候，就已經提出了“通用計算機”這一概念。

​理解了二進制和差分機的原理，在機械加工不斷精細化，以及科學技術的進步下，製造計算機的理論終於和工業慢慢合拍了——跨越這一鴻溝的人叫圖靈。

這已經是19世紀中葉。但那時還沒有“計算機學家”這一概念。對計算機影響極為深遠的英國人圖靈是一位數學、邏輯學、密碼學家。

在一次講話中他提到：我希望數字計算機能夠最終激起人們對符號邏輯的極大興趣……人與這些機器進行交流的語言……構成了一種符號邏輯。

圖靈真是個偉大的天才，他將邏輯學和數學結合，通過細緻入微的觀察數學的基本運算，將複雜的符號簡化成包含了指令和數據在內的五元運算符。即便到了今天，計算機編程技術無論帶來多麼複雜的虛擬圖景，仍舊在運用圖靈在半個多世紀前創造的基礎理論。

而在許多描述現代計算機誕生之初的紀錄片中，那拖着幾根無限長打孔紙帶的巨大機器，就是圖靈機。

萊布尼茨的在天之靈在應該感到安慰。圖靈機就是他在300年前所説的“通用機”，它的意義是，通過某種算法程序計算的任何東西都可以通過一台圖靈機來實現。

圖靈及圖靈機啓發了眾多計算機天才，賦予他們靈感。某種程度上，圖靈本身的經歷就像一碗勵志雞湯：他曾因性取向問題而遭到歧視，卻因為其在密碼學上的卓越貢獻而影響到二戰的戰局；他太為傳奇，以至於在2013年才被英國女王赦免，而那時他已經去世60年了。

在距今很近的歷史上，圖靈對於人工智能的發展有諸多貢獻。他提出了一種用於判定機器是否具有智能的試驗方法，即圖靈測試。此外，圖靈提出的著名的圖靈機模型，為現代計算機的邏輯工作方式奠定了基礎。

馮·洛伊曼就是受到了圖靈機的啓發，發明了第一台基於運算器和存儲器的計算機ENIAC。

ENIAC被認為是所有現代電腦的鼻祖。除了圖靈，事實上馮·洛伊曼當時也受到了人腦由神經元構造的啓發。

圖靈還在世的時候，就曾對未來的人工智能做出過預言，他認為20世紀末，人類將會和計算機對話，而對話的人將不能分辨對方是計算機還是人。

另一廂的馮·洛伊曼設計的計算機將基本運算附着在計算機硬件上。ENIAC的誕生為硬件大發展開了個頭，此後的計算機越來越小，而人工智能的智慧則越來越大。

智能，在此時邁出了重要的一步。

3、每一次成功都並非偶然

然而在20世紀末，圖靈的預言並沒有實現。那時普通人還沒什麼機會和人工智能進行對話。在中國，1999年其實是不少互聯網巨人誕生的年頭，那時人們還在短信中傳遞跨越千禧年的喜悦。至於人工智能這麼科幻的東西，還僅僅存在於電影之中。

不過到現在，人工智能不僅深入人心，且已經應用到各個領域中。最貼近生活的例子是，現在你幾乎分辨不出一些電話查詢服務的客服是人類還是人工智能。

圖靈的預言沒有實現嗎？僅僅是晚了幾年而已。

其實在硬件和軟件組成的人工智能世界中，芯片扮演了重要的角色。而在“芯”時代中，中國的公司開始提速。比如華為，你可能認為它是一家手機或通訊器材製造企業，但華為在智能硬件領域已經走在了前沿。

事實上，華為在AI領域已經默默深耕了多年——它是一家非常務實的、以技術見長的公司。

在去年10月的華為全聯接大會上。站在台上的華為輪值董事長徐直軍，在講完華為的AI戰略後，宣佈推出全棧全場景AI解決方案。

昇騰910和昇騰310是華為在AI領域首先交出的智能芯片的成績單。其中，昇騰310是適用於邊緣智能場景的極致高能效AI SoC，而昇騰910作為AI訓練芯片則是全球單芯片計算密度最大的AI芯片。

4、智能計算要讓AI成為下一個通用技術

“全棧全場景解決方案”聽起來優雅又迷人。

雖然這不過是冰冷的技術名詞，卻藴含了一整套軟硬件一體的方解決案。它實現了手機、公有云、私有云、邊緣計算等不同平台的AI應用一次調校就能部署，方便開發者的同時，更重要的是進一步降低行業使用AI的門檻。

這就是華為的不同之處——不僅AI芯片算力超越TPU，而且“全棧全場景解決方案”還能提供更多技術上的便捷。

華為雲BU總裁鄭葉來把這種趨勢總結為“普惠AI”，讓AI 應用於各行各業的行業實踐，讓AI高而不貴，讓大家用得起、用得好、用得放心。相信這也是圖靈等前輩們願意看到的集大成的成果落地，畢竟，“計算”只有為人所用，才能最大化的發揮作用，釋放價值，共建生態。

整體來看，華為已然將“為智能世界提供極致算力”作為公司戰略方向之一，通過自主研發芯片，聚焦AI基礎設施支撐。

這是華為智能計算在人工智能領域邁開的一小步，不敢説時代為此而進步，但從萊布尼茨到圖靈，從差分機到電子計算機，看似劃時代的鉅變，也是由踏實的小步組成。

而在即將舉辦的2019華為智能計算大會 / 深圳站上，我們或能看到華為在智能計算上的更多新成果。如果將2018華為智能計算大會上發佈的芯片看成華為進軍AI的宣言，今年的大會則更注重由芯片構建的智能硬件。這也是華為一直在兑現的，由技術轉化為產品的承諾。

對於華為和社會而言，AI不應該是高高在上的技術，而是用的好、用的起的智能——是普惠AI。畢竟，人工智能只有像汽車、電腦、互聯網一樣成為一種通用技術，才能真正惠及人類。