1970 年，黄铁军出生在河北的一个农村。从小学到博士后，他的整个学习过程都在国内完成。“我1988年考大学第一志愿报考北京大学物理系，没被录取。有幸武汉工业大学计算机专业收留了我，本科到博士十年，我都在武汉，直到中科院读博士后时才到北京。”

黄铁军笑言，他之所以能够进入计算机领域，要感谢当初河北省招办老师的一句话。1988年，黄铁军高中毕业，本想填报自己尤其擅长的物理专业，省招办老师则建议他报考“未来会大有作为”的计算机专业。

自“误打误撞”入读计算机专业以来，黄铁军已与计算机打交道整整三十年。如今，他是北京大学信息科学技术学院教授，计算机科学技术系主任，并曾两次荣获国家科学技术进步二等奖。

 

黄铁军的主要研究方向为视觉信息处理与神经形态计算，他本人还是我国《新一代人工智能发展规划》起草工作的主要参与者之一，同时担任“新一代人工智能产业技术创新战略联盟”秘书长，国家人工智能标准化总体组（国标委）副组长等职务。在他及其团队看来，与脑研究交叉的人工智能将是一个比较前沿，并且会有重大突破的方向。

黄铁军一直在积极推动构建类脑人工智能的技术路线:结构层次模仿脑，器件层次逼近脑，智能层次超越脑。黄铁军认为，虽然大脑是强人工智能的唯一参照物，但在揭开人脑的奥秘之前，人类也完全可能通过发展类脑计算机，真正实现从“弱人工智能”到“强人工智能”的突破。他曾在采访中提出，要先放下“理解智能”的迷思，以神经科学为基础，构建神经形态计算系统，再通过训练实现强人工智能。

今年7月，澎湃新闻在北京的一家咖啡馆约见了黄铁军教授，也就当前颇具争议的一些人工智能相关的问题采访了他。

 

“希望可以提出全新的人工智能模型”

澎湃新闻：可以用最简单的语言科普一下“深度学习”吗？以及人工智能和深度学习的关系是？

黄铁军：人工智能的研究有各种各样的方法，其中受大脑的启发而产生的深度学习是可能会引起未来重大变化的一个方向，也是比较前沿的研究。我们国家的对脑的研究叫做“脑科学类脑研究”，2017年7月份国务院有一个规划，与脑研究交叉的人工智能是一个比较前沿，并且会有重大突破的方向。

深度网络模型在实际应用中收到了非常好的效果，现在看到的几乎所有人工智能的最新进展，背后都是深度神经网络技术在支撑，包括人脸识别、语音识别、翻译等等。

在深度学习之前产生的人脸和语音识别等的产品性能没有现在这么好，准确度也差很多，而深度学习使人工智能有了更大的可能性，发挥了很重要的作用。

现在所有人都在想，下一代人工智能是什么样的？我的看法是，不能永远停留在学习层次，需要重大突破，我们希望有更大的动作，不断改进，可以提出全新的人工智能模型。

 

澎湃新闻：你能否进一步解释一下“深度神经网络”的概念？

黄铁军：人的神经系统有1000亿个神经元，都是在大脑里。神经元上有很多树凸，就像树一样，有很多树干和树根，树根是吸收养分的，对神经元来说是接受输入信号的。树干是传输信号的，叫轴凸。

两个神经元之间连接的地方叫突触，神经脉冲是通过突触实现从一个神经元到另一个神经元，每一次的交换都会产生变化。这些生物神经元连成一个复杂网络，我们的大脑由几百亿神经元连在一起，这个连接方式叫神经网络。

对于脑神经的研究我们可能知道的只有百分之几，但是全世界的脑科学专家希望在10到20年之内都能搞清楚。

而人工神经网络，其实就是在模拟生物神经网络，但是是一种很粗糙的模拟，因为我们本来也不是那么了解。

澎湃新闻：人工神经网络的人工神经元是怎么回事？

黄铁军：1943年，有两个科学家提出了一种人工神经元模型，将神经网络中的运作简单描绘成一种数据函数和模型，神经脉冲的交流方式也可以模拟。从这之后，连续不断地出现了至少几百种人工神经元模型和人工神经网络模型。

澎湃新闻：除了关注人脑这一块，你本人和团队是尤其着重视觉研究的。进行这样的研究，对于整个人工智能研究发展的意义具体体现在哪里？

黄铁军：视觉识别是智能的一种，就像我们的眼睛连接着大脑的一部分一样。研究智能，你可以全脑一下子去解决，这是一种可能性。但是事实上一定是从各个部分慢慢地、一块一块地解决，将研究进程分解开来。

就像解剖麻雀，你总得先从一个小的、可操作的对象做起。我用视觉举例子，不仅仅是给大家讲这个理念，而是要先去做一个东西出来，告诉大家这件事不仅仅是一种想法，更是一种技术路线，是可以实现的。

对于大脑视觉神经的复杂结构，我们也只搞清楚了一部分，估计大概十年能全搞定。咱们的研究水平在全世界是领先的，但每个国家有自己的特点，对于这个问题全世界有太多的研究团队。我说十年能完全掌握，这其实已经是比较激进的了，是在有充分的资金、技术、人才资源的投入条件下才可能做到的。

我们希望首先解决一个科学问题，就是我们是怎么看见世界的，我们可以先不管大脑是怎么思考，这个问题更难。

澎湃新闻：机器难道不是一定要向人类学习的么？

黄铁军：智能从来不应该以人为中心、以人为模板。比如说人类是进化出来的，在人进化成人之前，地球上有没有智能？水平有高低，但生命诞生之初都有智能的。

智能的定义其实是比较宽的，现在看来只要它能对环境做出应激反应、出现变化，都可以称之为智能。一个单细胞动物在水里面，哪个地方营养丰富，就往哪个地方移动，那就是“智能”。

如果从这样的角度理解智能，那么机器也拥有一定的智能。今天我们家里买的扫地机器人，碰到东西会自己转弯，会回到插座去自己充电，在这个过程中它表现出来的就是一定的智能。

澎湃新闻：《深度学习：智能时代的核心驱动力量》的作者特伦斯在美国负责脑计划的项目，我觉得你在中国和他正好是对应的关系，因为你在中国也参与脑计划。

黄铁军：美国脑计划主要是脑科学的专家研究大脑，尽管也有研究信息、计算机等其他领域的专家，算是交叉的，但还是偏脑多一点。

美国人工智能研究是国家战略，白宫也出了很多文件。在中国也是类似的情况，现在中国的重大项目叫科技创新2030，从2016年到2030年这之间共有16项重大方向，其中第一个就是人工智能，还有脑科学、类脑等等的研究，都是并行的。

人工智能应该是目前体量最大的一个单体，这16个方向也有其他的重要研究，中间有很多交叉。简单的人工智能发展，不是说非要依赖于脑，脑科学也不仅仅是为人工智能服务。

在交叉领域最容易出现新发现，也是大家很感兴趣的，但是这两个东西不能等同。包括这本书它起了“智能时代的核心驱动力量”的名字，我觉得不太合适。因为我认为深度学习只能说是人工智能这一浪潮中的一个技术推动力（而已）。

 

意识和智能到底是什么？

澎湃新闻：你如何定义意识？

黄铁军：当我们说意识和智能的时候，是在谈一种功能和现象。这种功能你有我有大家都有，而它的物理基础就是我们的神经系统加上我们的身体。身体也重要，我们的智能是跟我们身体密切相关的，也跟我们所在的地球的世界是密切相关的。

神经网络皮层的结构，是在从虫子变成人的复杂过程中，有一个几百亿、上千亿神经元，所以大脑进化成了这么一个复杂的结构。这个结构接受外界的刺激，包括眼睛、视觉、听觉、触觉和味觉各种，形成一个动力学过程（dynamic system）。那里面有很多环路，所以神经脉冲在流转的过程中不断改变，这就叫活体。你是活体，你是有意识的。

澎湃新闻：所以说有意识的机器人的出现是基于对脑更深入的理解，然后更多地模仿，它慢慢地可能会出现这种意识和自我认知？

黄铁军：对，首先你得有一个结构，难造的是神经网络，然后去训练它、刺激它，让它产生功能，功能是产生出来的。我们说视觉、听觉这些，一个眼睛只不过是一个感知的器官。事实上，世界上的各种物理信号都是可以通过传感装置给输入进去。

比如说，你现在想感知地球，怎么感知？将来一个智能大脑，他的感知可能远远超出我们人的视觉和听觉的范畴。你现在不能直接感知地球的异动，但是将来一个智能系统可以。

澎湃新闻：人工智能是可能拥有感知，但是我仍然认为比如说他可能不会爱，也不太懂道德和伦理。未来把这样一个对自己能够反映的机器人扔到社会环境里边，它就一定会产生社会人类意识？

黄铁军：事实上要不要它产生跟人完全一样的伦理和社会关系，我们还要想一想。因为可能不存在这样的一个历史阶段。

澎湃新闻：在生物和人的研究中，有证据证明，有感觉是有意识的一个充要条件吗？

黄铁军：自我意识的产生，大概就是一岁到两岁之间。每个孩子生下来是人，但是他没有自我意识。他当然有吃奶和其他生物的基本需求，但跟动物没有区别。

孩子在两岁左右才能照镜子，他能认出自己。他有意识，但是没有自我意识。猴子也没有。猴子对个人的感受是可以培养出来的，前几年科学神经所就有研究证明自我意识可以培养出来。

澎湃新闻：你的意思是人工智能可能会有感觉，然后就会产生意识？

黄铁军：问题不可能那么简单，我们只是在往轨道上走。举个例子，如果我们在猴子头上点个红点，然后让它照镜子，他一点不会异常。但是如果是人照镜子，头上有红点，他就会在意这个点。而猴子一旦知道自我存在之后，就会很在意头上有没有红点。而它一旦知道镜子里边其实就是自己的影像之后，它的自我意识就产生了，马上美的概念就来了。

它会梳理那个毛，一梳理它就感觉更好一点。然后它照到这个地方看，全身看看，它马上对身体的各个部分就开始关心了。我们未来要做的方向就会无限趋近于生物神经网络。

“最大的思维障碍，就是以人为中心思考人工智能”

澎湃新闻：你会更倾向于同意霍金的判断，就是人工智能未来会是人类的终结者？

黄铁军：我完全同意，但我不知道霍金作出这种判断基于什么这个理由。

澎湃新闻：那你是基于什么作出的判断？

黄铁军：一方面，我们对生命进化确实要有敬畏之心。但是另外一方面，我们要看到技术进步，和精细地了解这样一个结构和功能的速度，是超出很多人的想象和预料的。

可能十年之后，大家的看法会完全不同。我为什么对视觉很有信心，是因为我已经看到了，尽管我不能给所有人分享那种感受，但我能看到神经的细节。尽管我看到的可能是个局部，但是所谓的看到更多不过是时间和成本的问题，是资源够不够的问题，并不是真的做得到做不到的问题，现在做得到。

澎湃新闻：你认为机器会出现意识，我们未来会面临机器反叛的这种可能吗？

黄铁军：我认为现在所有人最大的思维障碍，就是以人为中心思考这个问题，太自我了。反叛，什么叫反叛？社会会因为某个人反叛就不发展了吗？

澎湃新闻：你会担心别人觉得你是技术狂人吗？就是有点不把人当回事？

黄铁军：首先，人从来都不应该把自己设定为宇宙的中心。以前人类以为地球是宇宙的中心，后来我们这些观念都变了。现在我们都知道地球不是宇宙的中心，只是个平常的星球而已。

所以为什么在智能的发展过程中，人就是在社会坐标原点，所有的东西都是以我为出发点考虑呢？他去不去反叛我？他对我好不好？

首先要放弃以自我为中心的思维方式，然后我们再说机器智能和人到底怎么和谐的共处。

澎湃新闻：智能超越我们以后，还可以和平相处吗？

黄铁军：人类一定要存在的话，就一定要在未来更高级和智能的阶段找到自己的平台位置，否则就会被历史淘汰。
澎湃新闻：那你觉得我们能找到那个时代的位置吗？哪怕那个位置不是中心。

黄铁军：能找到，但不是永远，永远很难。比如说将来智能进入别的星系，人去不了。你只能永远停留在地球上，而智能早就扩散到别的地方。

而人类不要为此觉得失落，“人类不是中心”就是这个意思。

澎湃新闻：那你担不担心被他们消灭掉？

黄铁军：当你说消灭的时候，你还是把自己摆在了一个对等的位置。事实上你根本就不在对等的位置。

比如视觉，人类视觉和机器视觉，大家总觉得机器世界不过是对人类世界的模仿，但事实上它的世界比你快一千倍。它是模仿没错，但是它远远有超越你的地方。那意味着什么？它能看到你看不到的东西。就像我们说一个人能看到别人看不到东西的时候，它自然比你要聪明很多，强大得多，而且不是一点半点。

澎湃新闻：不过也有一些人认为要限制这种力量的发展。并不是说人类是中心，而是站在一个稍微谨慎一点的立场上。

黄铁军：这是两个维度的问题。第一，技术会怎么发展我们必须探讨清楚。不了解技术进化情况的谨慎没用。

现在的发展就像一个孩子是你生的，百分之百是你的孩子，你永远要控制它吗？上帝造了人，然后人现在开始想。你可以试试教育它，但首先你要知道孩子不是属于你的，不是你永远可控的，而且你也不应该永远控制他，它会超越你的。

我们都知道下一代可能比我们更强，要不然人怎么进化的？只是这一次比我们强的太多，我们怎么办的问题。要接受智能的进化，而不是说小修小改，整个的超越是改变不了的。

澎湃新闻：你觉得我们这几代人，能看到他们吗？

黄铁军：我们这代就能看到。（机器）意识的出现很有希望，但我不能说绝对。

澎湃新闻：很多专家认为人类的独特性在于创造性，比如对于美的感知，也有很多人指出人工智能与拥有着情感、直觉、抽象思维的人类仍然存在着天壤之别。而你觉得将来机器也会拥有这些特质吗？

黄铁军：它会有。美、对世界规律的感知、科学性和意识，在未来某个时候都（会）有。

我想说，世界上能够抛弃自我的人很少，科学家里边也一样，这个比例不会比普通人高多少。所以很少有人能跳出这种人本的这种思维去看问题。可以想想日心说，当时经历了多大的思想争议。

 

责任编辑：梁佳

校对：张艳