劉嘉/文
編者按：“深度學習之父”杰弗里·辛頓近日首次來到中國，出席2025世界人工智能大會，受到社會廣泛關注。辛頓是一位頗具傳奇色彩的科學家，2024年，他因在使用人工神經網絡進行機器學習的基礎性發現和發明，被授予諾貝爾物理學獎。但他曾多次變換學習和研究的領域，甚至一度離開學術界，他投身人工神經網絡研究時，正值人工智能跌入谷底，他的研究被認為沒有出路，甚至當時多倫多大學校長曾說過：“我們學校一個瘋子就夠了，絕對不能進第二個搞人工神經網絡的人。”但最終，人工智能因辛頓等人引領性的貢獻走出停滯，進入大模型時代。
近日，清華大學基礎科學講席教授、心理與認知科學系主任劉嘉出版了新書《通用人工智能：認知、教育與生存方式的重構》。在新書的跋里，劉嘉向讀者講述了辛頓的故事。作者為何專門介紹辛頓？這與作者自身的經歷和本書的寫作目的有關。劉嘉在1994年讀大學時就接觸到人工神經網絡，但當他1997年慕名拜訪人工智能之父馬文·明斯基后，卻備受打擊，明斯基對人工智能的態度不算積極，劉嘉和他聊人工神經網絡，但由于當時的人工智能正在經歷第二次寒冬，所以連他也說不清未來走向何方。因此他鼓勵劉嘉留在麻省理工學院腦與認知科學系讀博士。就這樣，劉嘉在求學和科研生涯早期錯過了人工智能。對于下一代人工神經網絡到底怎么發展，劉嘉覺得，又到了需要賭一個像辛頓當年的“信仰”的時候了。他寫作本書，特別想回答一個問題：“是什么樣的底層邏輯，讓這些人當時堅持下來了？而像我這類人，本來可以說是有很好的機會擺在面前，但我只是碰了一下，轉身就告別了。”不過，腦科學與人工智能好似DNA的雙螺旋結構，有緊密且關鍵的聯系，劉嘉稱他現在的研究是讓腦科學和人工智能結合，這對通向真正的通用人工智能可能會有一些幫助。
我們獲得授權摘發這篇國內人工智能學者撰寫的介紹辛頓的文章，以饗讀者。
杰弗里·辛頓 資料圖
如果人工智能有一天真如電影《終結者》中所描繪的那樣，消滅人類而統治世界乃至整個宇宙，那么他們也許會紀念一個人。這個人不是亞里士多德，也不是牛頓或者愛因斯坦，而是杰弗里·埃弗里斯特·辛頓——2018年圖靈獎獲得者、2024年諾貝爾物理學獎獲得者，公認的人工智能之父。
但是在劍橋大學的三年本科里，辛頓的大學專業每年都要重啟一次，堪稱徹頭徹尾的失敗者。1967年，在入學后僅一個月，他便因物理學“每天12小時實驗與謄寫筆記”而輟學，前往倫敦打零工和看小說打發時間。一年后重返學校時，全息理論關于記憶“分布式存儲”的設想，讓他開始對大腦如何存儲和加工信息感興趣，因而選擇了生理學。但他卻失望于生理學只講軸突電生理而不講大腦工作機制，于是在1969年轉向哲學，“想搞明白心靈”。一年的哲學學習，結果“什么也沒學到，只得了一身對哲學的抗體”。
1970年，他轉向心理學，雖然以此專業獲得了學士學位，但事后回憶稱“老鼠跑迷宮并不能告訴我人是怎么運作的”。劍橋大學畢業后，辛頓成了一名木匠。
之所以沒有直接攻讀博士學位或從事科學研究，是因為他母親從小就告誡他：“要么當學者，要么當失敗者。”成為“學者”似乎并不是一個過分的要求。但是，“學者”在辛頓家族有著特殊的定義。
杰弗里·辛頓的父親霍華德·辛頓是昆蟲學家，劍橋大學教授、英國皇家學會院士，祖父喬治·辛頓是植物學家，曾祖父查爾斯·辛頓既是研究高維幾何的數學家又是科幻小說作家。更值得一提的是，曾祖父查爾斯的岳父是喬治·布爾——他所創建的以他名字命名的布爾代數是芯片和程序設計領域最核心的數學部分。布爾的妻子瑪麗·埃弗里斯特·布爾是數學教育家。她的叔叔喬治·埃弗里斯特爵士在19世紀曾擔任印度測量總長，而世界最高峰珠穆朗瑪峰的英文名字——Mount Everest——則是以他的姓氏命名。辛頓的中間名埃弗里斯特即來自他。
辛頓的父親曾對年少的他如是說：“你得非常努力，也許等你到了我兩倍年紀時，才能有我一半優秀。”籠罩在家族和父親的陰影之下，完全可以想象為什么辛頓在畢業后選擇成為木匠而非學者。
辛頓在本科頻繁更換專業、輟學，甚至畢業后選擇遠離學術而從事體力勞動，這一系列舉動一方面是對來自父親和家族期望壓力的逃避——當內心的沖突無法在既有環境下化解時，個體會暫時撤退以求心理平衡；另一方面，這也是他對權威的無意識的反抗——通過雙手加工木頭，將無法在實驗室里實現的探索沖動投射到具體的家具的制作之中，以此重新獲得對自我的掌控感。
于是，他開始在閑暇之余去圖書館查閱腦科學領域的書籍和論文。當他偶然讀到心理學家唐納德·赫布的經典著作《行為的組織》時，深受震動和啟發：書中提出神經元之間“共同放電則彼此連接”的赫布法則，在他心中點燃了用“仿生”方法研究大腦智能的火種。他終于鳳凰涅槃、浴火重生：在一個自我探索的心理成長工作坊，當被要求大聲喊出自己真正想要的東西時，辛頓脫口而出：“What I really want is a PhD!”（我真正想要的是一個博士學位！）這一聲吶喊，如同沖破心靈禁錮的洪流，使他超越了潛意識的自卑，與父親和家庭達成了和解。
辛頓重返校園，進入當時英國唯一開設人工智能研究生課程的愛丁堡大學攻讀博士學位。但此時，神經網絡領域正經歷一段極為嚴酷的寒冬：人工智能先驅馬文·明斯基出版了著作《感知機》，嚴厲批判由神經網絡通向AI的道路，斷言“研究神經網絡是一條死胡同”。他主張，智能應通過符號邏輯和人工預設的規則來實現，而非機器的自我學習和自我適應。雪上加霜的是，辛頓尚未正式開展研究，他的導師克里斯托弗·朗吉特-希金斯便已率先背棄了神經網絡，轉投符號主義AI陣營。
通用人工智能：認知、教育與生存方式的重構
劉嘉著
中信出版集團
2025年6月
于是，辛頓和導師每周例行的見面會，有時“會以大喊大叫的爭論”開始，然后以辛頓“再給我六個月”結束。在導師和同事眼中，辛頓執著于神經網絡，無異于將自己的全部學術生涯押在一個注定失敗的方向上。這種強烈的孤獨感以及隨之而來的敵意，從20世紀70年代一直持續了近40年。80年代中期，在麻省理工學院舉行的一次小型聚會上，辛頓向明斯基等人展示他的神經網絡模型“玻爾茲曼機”時，場面一度凝重而緊張。
辛頓說：“如果你堅信某個主意非常好，而他人卻認為那完全是胡扯，那恰恰說明這個想法很可能切中了要害。”這種篤定來自他的信仰：“我們不過是一臺精妙而復雜的機器——一個巨大的神經網絡，沒有理由認為人工神經網絡做不到我們能做的一切。”所以，“讓人工智能真正奏效的唯一途徑，是讓計算方式盡量像人腦”。
在20世紀70年代符號主義AI的鐵幕之下，對神經網絡的信仰幾乎與所有理性的指標——研究經費、導師支持、學界認可——統統背道而馳。在眾人眼里，辛頓無疑是個沒有理性的“瘋子”，因為將自己的學術生涯與神經網絡綁定，必將面臨“絕望深淵”——目標雖在彼岸，卻無路可達。
存在主義之父克爾凱郭爾筆下的“信仰騎士”在此刻得以重現：真正的信仰不在于對結果的確定把握，而在于躍向絕望深淵時的決斷。因為信仰并不在于到達彼岸，而在于躍起本身，即使墜入深淵，仍已完成了對信仰的絕對確認。
四十年后的深度卷積網絡在圖像識別領域大放異彩、Transformer重塑自然語言處理的地貌，不過是當年那個孤勇者為低贏率高賠率的差異化信仰而奮起一躍的必然——那些曾被視作毫無用處的神經元突觸，終在千萬次信仰之躍中生長為跨越絕望深淵的堅韌網絡。克爾凱郭爾說：“人必須先跳，意義方能隨行。”
之所以選擇神經網絡作為他的信仰之躍，辛頓回憶說是因為父親是昆蟲學家，喜歡從生物學角度理解生命。于是，他決意通過神經網絡來創造通用人工智能這一前所未有的新生命。于是，父輩對生命奧秘的探索與解析升華為后輩恢宏的創世雄心。其實，每個少年的俄狄浦斯情結，從來不是真的要“弒父”，而是在叛逆與挑戰中完成對父輩的認同，傳承父輩的旗幟，升華父輩的理想。
在劍橋讀書的時候，辛頓對所教授的內容不以為然，認為沒人真正理解大腦的運作，于是他充滿挑戰意味地宣告：“理解大腦的唯一辦法，就是親手造一個出來。”
于是，天地驚、鬼神泣，通用人工智能由此誕生。（作者為清華大學基礎科學講席教授、心理與認知科學系主任）
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