就算在荒野?也能踏出路來?—?專訪陸汝鈐院士
來源：科技日報(bào) 張蓋倫
發(fā)布時(shí)間：2019 / 02 / 11
采訪開始之前，陸汝鈐仍在忙工作。
已經(jīng)84歲的他，還保持著6點(diǎn)起床的習(xí)慣。作為中國科學(xué)院數(shù)學(xué)與系統(tǒng)科學(xué)研究院的一名研究員，陸汝鈐至今仍在帶學(xué)生，親力親為地給學(xué)生定選題、找突破口，梳理研究思路。
數(shù)十年來，陸汝鈐在人工智能、知識工程和基于知識的軟件工程方面作出了突出貢獻(xiàn)。在剛剛過去的2018年，他被授予首個(gè)吳文俊人工智能最高成就獎(jiǎng)。吳文俊獎(jiǎng)，也被譽(yù)為中國智能科學(xué)技術(shù)最高獎(jiǎng)。
“有種惶恐的感覺。”陸汝鈐說，“最近收到很多朋友、學(xué)生的祝賀，但我也在反思?！狈此际裁矗筷懭赈j停一下，似乎是怕聽的人不信，加重語氣說：“我自己確實(shí)有不足的地方，這不是客氣話?！?/span>
他開始講自己的不足：“有不少研究工作沒有產(chǎn)生實(shí)際的經(jīng)濟(jì)或社會效益?！标懭赈j覺得遺憾，歷屆學(xué)生開發(fā)的程序沒有被保留下來。自己提出過一些新的、有意思的概念，但每次做到一定程度，就又換了個(gè)題目。他誠懇地自我總結(jié)道：“這是我很大的一個(gè)問題。”
變換跑道，從數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)到計(jì)算機(jī)
陸汝鈐的大學(xué)初記憶，是掌聲、鮮花還有重托。
他是我國第一批公派留德學(xué)生。加上學(xué)語言，陸汝鈐一下子就在德國待了六年。回國后，他被分配進(jìn)了中國科學(xué)院數(shù)學(xué)研究所（以下簡稱數(shù)學(xué)所）。
不久后，陸汝鈐就轉(zhuǎn)變了自己的研究方向，自認(rèn)當(dāng)了“數(shù)學(xué)的逃兵”。那時(shí)，政治運(yùn)動(dòng)不停，總有人質(zhì)疑，數(shù)學(xué)這抽象的東西究竟有什么用。陸汝鈐琢磨后決定，干脆去搞計(jì)算機(jī)。
那時(shí)的計(jì)算機(jī)，是個(gè)不折不扣的前沿領(lǐng)域。國家封閉，和國際同行交流的機(jī)會少之又少。中國科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所有個(gè)內(nèi)部閱覽室，還有些資料能看。但資料也不多，要想看，得“快人一步”。于是，陸汝鈐早早地便去候著，閱覽室一開門，他就鉆了進(jìn)去。
“可以說是‘饑不擇食’，我也不知道什么重要、什么不重要，就都看。慢慢摸索一段時(shí)間，才對計(jì)算機(jī)有了初步了解。”有數(shù)學(xué)功底做基礎(chǔ)，陸汝鈐轉(zhuǎn)換跑道還不算困難。
讓他印象深刻的是，數(shù)學(xué)所在上世紀(jì)70年代初迎來了一個(gè)令人興奮的“大家伙”——一臺國產(chǎn)晶體管計(jì)算機(jī)。它占地面積約10多平方米，每秒可進(jìn)行三萬次浮點(diǎn)運(yùn)算，能存儲8000個(gè)字節(jié)。用現(xiàn)在的眼光來看，這臺計(jì)算機(jī)運(yùn)算速度太慢，存儲量也太小。但在當(dāng)年，它可是香餑餑，中關(guān)村地區(qū)的高校和科研院所都會來所里租用。
而陸汝鈐一腳踏入人工智能的“坑”，已經(jīng)是上世紀(jì)70年代末。當(dāng)時(shí)的理論界對人工智能反應(yīng)平平，興致不高?！八麄兤毡橛X得人工智能有點(diǎn)忽悠，也確實(shí)有人就是把人工智能當(dāng)幌子。”他說。
在國內(nèi)，陸汝鈐算是這條路上的先行者之一。他喜歡人工智能，認(rèn)為人工智能可以讓人們更好地發(fā)揮想象力和創(chuàng)造力。
勇于創(chuàng)新，讓知識工程邂逅藝術(shù)
知識工程，從某種程度上來說，曾經(jīng)幫人工智能走出了上世紀(jì)60年代到70年代的低谷。
當(dāng)年，人們對人工智能有些不切實(shí)際的幻想，認(rèn)為計(jì)算機(jī)馬上可以變得比人聰明，一些人甚至預(yù)言人工智能在上世紀(jì)80年代就能全面實(shí)現(xiàn)。預(yù)言破滅，又導(dǎo)致失望情緒蔓延，人工智能發(fā)展陷入低潮。“正是知識工程的出現(xiàn)，讓人們看到了人工智能服務(wù)于社會的潛力。”陸汝鈐說。
拿到吳文俊獎(jiǎng)，陸汝鈐在知識工程方面取得的系統(tǒng)性創(chuàng)新成就功不可沒。
上世紀(jì)80年代，陸汝鈐從國外教授作的報(bào)告中第一次聽到這個(gè)名詞。知識工程研究知識的表示、獲取、轉(zhuǎn)換、推理和應(yīng)用。“知識工程被認(rèn)為是一種經(jīng)驗(yàn)學(xué)科。當(dāng)初我們用的是符號推理，邏輯加上概率的計(jì)算，來解決人類想解決的智能問題。”他說。
1984年，陸汝鈐設(shè)計(jì)了知識工程語言TUILI并主持了該語言的實(shí)現(xiàn)。TUILI是一種融合了謂詞邏輯和產(chǎn)生式系統(tǒng)的模塊化人工智能語言，具有自然的說明性知識表示方式，能運(yùn)用多種智能策略實(shí)現(xiàn)數(shù)十種組合式推理。后來，陸汝鈐又開發(fā)設(shè)計(jì)了大型專家系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境“天馬”，耗時(shí)4年。
“天馬”是當(dāng)時(shí)國內(nèi)最大的專家系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境?！伴L期以來，專家系統(tǒng)曾經(jīng)是知識工程顯示其社會效益的一種主要表現(xiàn)形式，但開發(fā)專家系統(tǒng)需要相應(yīng)的理論和繁瑣的編程技術(shù)?！标懭赈j說，“天馬”提供了由一套工具組成的平臺，它大大降低了專家系統(tǒng)的開發(fā)門檻，提高了專家系統(tǒng)的開發(fā)效率。
除此之外，陸汝鈐還在藝術(shù)領(lǐng)域試水了知識工程。他主持研發(fā)了一套全過程計(jì)算機(jī)輔助動(dòng)畫自動(dòng)生成系統(tǒng)。
動(dòng)畫片制作復(fù)雜，成本高、周期長，感慨過電視屏幕上國產(chǎn)動(dòng)畫片太少的陸汝鈐想，能不能請人工智能來幫忙呢？
1989年，陸汝鈐著手研究并逐步找到了一條可行的技術(shù)路線。從1990年開始，前后投入的總“兵力”達(dá)到50余人。1995年，團(tuán)隊(duì)研發(fā)出了一套可運(yùn)行的軟件系統(tǒng)，還做了幾部被陸汝鈐稱作“比較粗糙”的動(dòng)畫片。
這款軟件叫“天鵝”。它的神奇之處在于，能在動(dòng)畫知識庫支持之下，理解以受限自然語言寫的中文童話故事，并把它全過程自動(dòng)轉(zhuǎn)換為動(dòng)畫片。這樣一來，計(jì)算機(jī)自己就能當(dāng)編劇、導(dǎo)演和畫師。
“不過，要真正把它做好，還需要大量投資?！标懭赈j的學(xué)生張松懋將這一技術(shù)應(yīng)用到了中國古代建筑領(lǐng)域，利用動(dòng)畫形式將古代建筑的施工過程再現(xiàn)出來。
獨(dú)立思考，堅(jiān)持走自己的路
也有計(jì)算機(jī)專家認(rèn)為，知識工程這一學(xué)科就要退出歷史舞臺。
但陸汝鈐覺得，知識工程這一棵老樹也能發(fā)新芽。“知識工程需要在三方面更新自己?！彼恢痹谒伎贾R工程學(xué)科的發(fā)展方向，采訪中，他告訴科技日報(bào)記者，知識工程要和互聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合，向全社會提供知識服務(wù)；知識工程要和大數(shù)據(jù)結(jié)合，形成“大知識工程”；要研究數(shù)字化的、可計(jì)算的知識工程。
“我每天都要看文獻(xiàn)，不看文獻(xiàn)就要落后了。”陸汝鈐并不覺得自己能夠一直吃老本，還得抓緊時(shí)間學(xué)習(xí)。他坦言，自己對統(tǒng)計(jì)智能和深度智能并不熟悉，“這方面我已經(jīng)落后了”。
陸汝鈐想給自己一個(gè)更純粹的研究環(huán)境，他幾乎不用手機(jī)。“不想讓別人太容易找到我，不然思考老被打斷?！彼f。
現(xiàn)在的人工智能，已經(jīng)不同以往。當(dāng)年，陸汝鈐以開拓者的姿態(tài)走進(jìn)這一稍顯冷清的領(lǐng)域；而現(xiàn)在，它已經(jīng)熱鬧非凡，人聲鼎沸。
陸汝鈐一直對人工智能持有開放的態(tài)度。他說，人類生活對人工智能沒有***，人工智能的更廣泛應(yīng)用，也不過是時(shí)間早晚的問題而已。但是，人永遠(yuǎn)都會比計(jì)算機(jī)更聰明。
現(xiàn)在的年輕人，也再不用像他當(dāng)年一樣，靠著幾本有限的雜志和一臺笨拙的計(jì)算機(jī)獲取知識?！昂芏鄡?yōu)秀的科學(xué)人才正在涌現(xiàn)?！标懭赈j說，“但相當(dāng)一部分年輕人，還不太習(xí)慣獨(dú)立思考，不太習(xí)慣走自己的路，總是滿足于在別人的工作上做一點(diǎn)改進(jìn)。”
他不希望這樣。“在人家的基礎(chǔ)上做改進(jìn)的人，已經(jīng)太多了。我前不久還跟我以前的學(xué)生聊天，談到我們應(yīng)該有學(xué)術(shù)自信，不要老跟在別人后面?！?/span>
“但學(xué)術(shù)自信也不是盲目自信，它的前提是——你要有做出正確判斷的基本素養(yǎng)。具體到人工智能領(lǐng)域，那就是，你需要判斷出什么事情是計(jì)算機(jī)在原則上能做到的，而什么是在可見的將來做不到的。只要大的方向正確，就可以盡情放飛想象力。”陸汝鈐說。
“判斷準(zhǔn)了，就算現(xiàn)在是一片荒野、一片荊棘，你也一定能踏出一條路來。如果人家沒有做的你就不能做，還要你干什么呢？”陸汝鈐說得語重心長。
已經(jīng)84歲的他，還保持著6點(diǎn)起床的習(xí)慣。作為中國科學(xué)院數(shù)學(xué)與系統(tǒng)科學(xué)研究院的一名研究員，陸汝鈐至今仍在帶學(xué)生，親力親為地給學(xué)生定選題、找突破口，梳理研究思路。
數(shù)十年來，陸汝鈐在人工智能、知識工程和基于知識的軟件工程方面作出了突出貢獻(xiàn)。在剛剛過去的2018年，他被授予首個(gè)吳文俊人工智能最高成就獎(jiǎng)。吳文俊獎(jiǎng)，也被譽(yù)為中國智能科學(xué)技術(shù)最高獎(jiǎng)。
“有種惶恐的感覺。”陸汝鈐說，“最近收到很多朋友、學(xué)生的祝賀，但我也在反思?！狈此际裁矗筷懭赈j停一下，似乎是怕聽的人不信，加重語氣說：“我自己確實(shí)有不足的地方，這不是客氣話?！?/span>
他開始講自己的不足：“有不少研究工作沒有產(chǎn)生實(shí)際的經(jīng)濟(jì)或社會效益?！标懭赈j覺得遺憾，歷屆學(xué)生開發(fā)的程序沒有被保留下來。自己提出過一些新的、有意思的概念，但每次做到一定程度，就又換了個(gè)題目。他誠懇地自我總結(jié)道：“這是我很大的一個(gè)問題。”
變換跑道，從數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)到計(jì)算機(jī)
陸汝鈐的大學(xué)初記憶，是掌聲、鮮花還有重托。
他是我國第一批公派留德學(xué)生。加上學(xué)語言，陸汝鈐一下子就在德國待了六年。回國后，他被分配進(jìn)了中國科學(xué)院數(shù)學(xué)研究所（以下簡稱數(shù)學(xué)所）。
不久后，陸汝鈐就轉(zhuǎn)變了自己的研究方向，自認(rèn)當(dāng)了“數(shù)學(xué)的逃兵”。那時(shí)，政治運(yùn)動(dòng)不停，總有人質(zhì)疑，數(shù)學(xué)這抽象的東西究竟有什么用。陸汝鈐琢磨后決定，干脆去搞計(jì)算機(jī)。
那時(shí)的計(jì)算機(jī)，是個(gè)不折不扣的前沿領(lǐng)域。國家封閉，和國際同行交流的機(jī)會少之又少。中國科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所有個(gè)內(nèi)部閱覽室，還有些資料能看。但資料也不多，要想看，得“快人一步”。于是，陸汝鈐早早地便去候著，閱覽室一開門，他就鉆了進(jìn)去。
“可以說是‘饑不擇食’，我也不知道什么重要、什么不重要，就都看。慢慢摸索一段時(shí)間，才對計(jì)算機(jī)有了初步了解。”有數(shù)學(xué)功底做基礎(chǔ)，陸汝鈐轉(zhuǎn)換跑道還不算困難。
讓他印象深刻的是，數(shù)學(xué)所在上世紀(jì)70年代初迎來了一個(gè)令人興奮的“大家伙”——一臺國產(chǎn)晶體管計(jì)算機(jī)。它占地面積約10多平方米，每秒可進(jìn)行三萬次浮點(diǎn)運(yùn)算，能存儲8000個(gè)字節(jié)。用現(xiàn)在的眼光來看，這臺計(jì)算機(jī)運(yùn)算速度太慢，存儲量也太小。但在當(dāng)年，它可是香餑餑，中關(guān)村地區(qū)的高校和科研院所都會來所里租用。
而陸汝鈐一腳踏入人工智能的“坑”，已經(jīng)是上世紀(jì)70年代末。當(dāng)時(shí)的理論界對人工智能反應(yīng)平平，興致不高?！八麄兤毡橛X得人工智能有點(diǎn)忽悠，也確實(shí)有人就是把人工智能當(dāng)幌子。”他說。
在國內(nèi)，陸汝鈐算是這條路上的先行者之一。他喜歡人工智能，認(rèn)為人工智能可以讓人們更好地發(fā)揮想象力和創(chuàng)造力。
勇于創(chuàng)新，讓知識工程邂逅藝術(shù)
知識工程，從某種程度上來說，曾經(jīng)幫人工智能走出了上世紀(jì)60年代到70年代的低谷。
當(dāng)年，人們對人工智能有些不切實(shí)際的幻想，認(rèn)為計(jì)算機(jī)馬上可以變得比人聰明，一些人甚至預(yù)言人工智能在上世紀(jì)80年代就能全面實(shí)現(xiàn)。預(yù)言破滅，又導(dǎo)致失望情緒蔓延，人工智能發(fā)展陷入低潮。“正是知識工程的出現(xiàn)，讓人們看到了人工智能服務(wù)于社會的潛力。”陸汝鈐說。
拿到吳文俊獎(jiǎng)，陸汝鈐在知識工程方面取得的系統(tǒng)性創(chuàng)新成就功不可沒。
上世紀(jì)80年代，陸汝鈐從國外教授作的報(bào)告中第一次聽到這個(gè)名詞。知識工程研究知識的表示、獲取、轉(zhuǎn)換、推理和應(yīng)用。“知識工程被認(rèn)為是一種經(jīng)驗(yàn)學(xué)科。當(dāng)初我們用的是符號推理，邏輯加上概率的計(jì)算，來解決人類想解決的智能問題。”他說。
1984年，陸汝鈐設(shè)計(jì)了知識工程語言TUILI并主持了該語言的實(shí)現(xiàn)。TUILI是一種融合了謂詞邏輯和產(chǎn)生式系統(tǒng)的模塊化人工智能語言，具有自然的說明性知識表示方式，能運(yùn)用多種智能策略實(shí)現(xiàn)數(shù)十種組合式推理。后來，陸汝鈐又開發(fā)設(shè)計(jì)了大型專家系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境“天馬”，耗時(shí)4年。
“天馬”是當(dāng)時(shí)國內(nèi)最大的專家系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境?！伴L期以來，專家系統(tǒng)曾經(jīng)是知識工程顯示其社會效益的一種主要表現(xiàn)形式，但開發(fā)專家系統(tǒng)需要相應(yīng)的理論和繁瑣的編程技術(shù)?！标懭赈j說，“天馬”提供了由一套工具組成的平臺，它大大降低了專家系統(tǒng)的開發(fā)門檻，提高了專家系統(tǒng)的開發(fā)效率。
除此之外，陸汝鈐還在藝術(shù)領(lǐng)域試水了知識工程。他主持研發(fā)了一套全過程計(jì)算機(jī)輔助動(dòng)畫自動(dòng)生成系統(tǒng)。
動(dòng)畫片制作復(fù)雜，成本高、周期長，感慨過電視屏幕上國產(chǎn)動(dòng)畫片太少的陸汝鈐想，能不能請人工智能來幫忙呢？
1989年，陸汝鈐著手研究并逐步找到了一條可行的技術(shù)路線。從1990年開始，前后投入的總“兵力”達(dá)到50余人。1995年，團(tuán)隊(duì)研發(fā)出了一套可運(yùn)行的軟件系統(tǒng)，還做了幾部被陸汝鈐稱作“比較粗糙”的動(dòng)畫片。
這款軟件叫“天鵝”。它的神奇之處在于，能在動(dòng)畫知識庫支持之下，理解以受限自然語言寫的中文童話故事，并把它全過程自動(dòng)轉(zhuǎn)換為動(dòng)畫片。這樣一來，計(jì)算機(jī)自己就能當(dāng)編劇、導(dǎo)演和畫師。
“不過，要真正把它做好，還需要大量投資?！标懭赈j的學(xué)生張松懋將這一技術(shù)應(yīng)用到了中國古代建筑領(lǐng)域，利用動(dòng)畫形式將古代建筑的施工過程再現(xiàn)出來。
獨(dú)立思考，堅(jiān)持走自己的路
也有計(jì)算機(jī)專家認(rèn)為，知識工程這一學(xué)科就要退出歷史舞臺。
但陸汝鈐覺得，知識工程這一棵老樹也能發(fā)新芽。“知識工程需要在三方面更新自己?！彼恢痹谒伎贾R工程學(xué)科的發(fā)展方向，采訪中，他告訴科技日報(bào)記者，知識工程要和互聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合，向全社會提供知識服務(wù)；知識工程要和大數(shù)據(jù)結(jié)合，形成“大知識工程”；要研究數(shù)字化的、可計(jì)算的知識工程。
“我每天都要看文獻(xiàn)，不看文獻(xiàn)就要落后了。”陸汝鈐并不覺得自己能夠一直吃老本，還得抓緊時(shí)間學(xué)習(xí)。他坦言，自己對統(tǒng)計(jì)智能和深度智能并不熟悉，“這方面我已經(jīng)落后了”。
陸汝鈐想給自己一個(gè)更純粹的研究環(huán)境，他幾乎不用手機(jī)。“不想讓別人太容易找到我，不然思考老被打斷?！彼f。
現(xiàn)在的人工智能，已經(jīng)不同以往。當(dāng)年，陸汝鈐以開拓者的姿態(tài)走進(jìn)這一稍顯冷清的領(lǐng)域；而現(xiàn)在，它已經(jīng)熱鬧非凡，人聲鼎沸。
陸汝鈐一直對人工智能持有開放的態(tài)度。他說，人類生活對人工智能沒有***，人工智能的更廣泛應(yīng)用，也不過是時(shí)間早晚的問題而已。但是，人永遠(yuǎn)都會比計(jì)算機(jī)更聰明。
現(xiàn)在的年輕人，也再不用像他當(dāng)年一樣，靠著幾本有限的雜志和一臺笨拙的計(jì)算機(jī)獲取知識?！昂芏鄡?yōu)秀的科學(xué)人才正在涌現(xiàn)?！标懭赈j說，“但相當(dāng)一部分年輕人，還不太習(xí)慣獨(dú)立思考，不太習(xí)慣走自己的路，總是滿足于在別人的工作上做一點(diǎn)改進(jìn)。”
他不希望這樣。“在人家的基礎(chǔ)上做改進(jìn)的人，已經(jīng)太多了。我前不久還跟我以前的學(xué)生聊天，談到我們應(yīng)該有學(xué)術(shù)自信，不要老跟在別人后面?！?/span>
“但學(xué)術(shù)自信也不是盲目自信，它的前提是——你要有做出正確判斷的基本素養(yǎng)。具體到人工智能領(lǐng)域，那就是，你需要判斷出什么事情是計(jì)算機(jī)在原則上能做到的，而什么是在可見的將來做不到的。只要大的方向正確，就可以盡情放飛想象力。”陸汝鈐說。
“判斷準(zhǔn)了，就算現(xiàn)在是一片荒野、一片荊棘，你也一定能踏出一條路來。如果人家沒有做的你就不能做，還要你干什么呢？”陸汝鈐說得語重心長。
