经过近半个世纪的飞速发展，人工智能已进入到我们生活的方方面面。从改变我们交流方式的语言模型，到成为我们娱乐伙伴的智能机器人，在医疗、交通、教育等各领域推动着社会进步。

熟悉的同时，我们真的了解人工智能吗？近期，在2023宜兴笔架山数字科商大会上，知名教育家李永乐老师针对人工智能，从其基本原理到生态应用以及产业发展等几个方面深入浅出的谈了一些看法，并和现场观众进行了精彩的讨论。

以下是现场实录：

李永乐：感谢各位领导、来宾，非常感谢在座的小朋友们，我是人民大学附属中学的物理老师李永乐。今天很荣幸受到曹老师的邀请，与大家讨论机器为什么能像人一样思考，换句话说，什么是人工智能？

我希望通过我们今天的讲述，让大家对人工智能的基本原理有一个简单的理解。

让我们来看一个例子。这是我家的两只狗，左边这只叫“帅帅”，右边这只叫“栗子头”。它们两个已经长得很大了。你们知道这是什么品种吗？

（观众：柯基。）

许多朋友知道这是柯基，但可能有些不养狗的朋友不了解这是柯基。我在家里做过一个实验，有一块小天才儿童智能手表，摄像头对准小狗，这时候它会念出来，这是“威尔士柯基犬”。为什么扫描一下，它就知道这是威尔士柯基犬呢？因为它具有人工智能。

现在人工智能的用处实在是太广泛了，随处可见的人脸识别系统是人工智能；计算机辅助的CT影像是人工智能；在路上开车违章了被拍是人工智能；手机上的各种语音软件、智能音箱、美颜软件、短视频平台的推荐机制、电子邮箱的垃圾系统，都是人工智能；在自动驾驶、智慧工业等领域，人工智能也是不可或缺的，所以如果把人工智能从我们的生活中抽掉的话，我们的生活可能会退到几十年之前。

实际上，我本身是一个人工智能的门外汉，但是我多学了一点数学，所以今天跟大家聊一聊人工智能的发展史，以及它最基本的数学原理。我希望通过这一堂课，使我们的小朋友们了解一丢丢的人工智能，并且对它感兴趣，甚至未来从事这个行业，我们今天报告的目的就达到了。

1. 人工智能发展史

首先，让我们来回顾一下人工智能的发展历史。人工智能并不是一个新生的概念，上古时代，东西方文明都曾出现过类似人造人的说法。

上世纪50年代左右，神经生物学、计算机科学、数学等学科的发展，使得人工智能首次进入科学家的视野。

1950年，一位叫图灵的科学家提出了一个问题，机器会思考吗？机器能否像人一样思考？他还提出一种“图灵测试”，这个测试非常简单，有一个人和一台机器，有另一个人向这两者提问，人和机器会分别以文字形式回答，然后我们根据回答，判断他们谁是人，谁是机器。

如果大部分人都无法区分出哪个是机器，那就说明这台机器已经通过了图灵测试。如果一台机器通过了测试，那么就可以说，它可以像人一样进行思考。

图灵当年预言，到2000年左右，会有通过图灵测试的机器出现。实际上，在2014年，确实有一个人工智能软件通过了图灵测试，它的名字叫尤金·古斯特曼。到了2023年，ChatGPT出现后，我们才知道它有多强大。

人工智能发展非常迅速。我们都知道，在科学领域的最高奖是诺贝尔奖；数学领域的最高奖是菲尔斯奖；在计算机领域，最高奖就是图灵奖。说个题外话，图灵在二战时破译了德国的英格尔码机，他的故事被拍成了一部电影，叫作《模仿游戏》，如果大家有兴趣，可以回去看一下。

电影《模仿游戏》剧照  图源：豆瓣

到了1956年，美国计算机科学家明斯基、麦卡锡，以及信息论的奠基人香农等一众大佬，在一起开了一个会议，叫达特茅斯会议，他们创造了“人工智能（AI）”这个词。

从那次会议开始，人工智能进入了大发展时代。后来，明斯基和麦卡锡因为各自的贡献获得图灵奖。而其中最重要的一位大佬，香浓，却没有获得图灵奖，为什么呢？因为香农已经不需要图灵奖，他的名字被命名为通讯领域的最高奖“香农奖”。

从此之后的几十年，由于算法和算力限制，人工智能几经起落。到了1997年，卡斯帕罗夫被一个机器人打败了，这个机器人就是IBM的人工智能软件“深蓝”。自从那件事发生后，人工智能迎来了第三次大发展。

在过去的20多年里，人工智能算法领域涌现了许多灵魂人物，例如深度学习之父辛顿。他引入了一个算法，叫“反向传播算法”，这是一个比较复杂的算法。还有纽约大学的一位教授，叫杨立昆，现在还非常活跃，经常出来谈话。他最著名的工作是卷积神经网络，这两人与加拿大蒙特利尔大学的本·吉奥共同获得了2018年的图灵奖。