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图灵奖得主:漫谈教育和研究

——价值中国专访计算机科学家Judea Pearl

当前最大的挑战在教育领域,包括科学教育与社会教育。现在既要教育大家为本国的文明自豪,又要学习他国的长处,教育人们能够明白“不同”的尊严与“相同”的意义是相当困难、但是很值得敬重的。我所受的教育就是这样的,我想这样的教育在下一代会很普遍,也希望它能生机勃勃。——Judea Pearl

价值中国:Judea,您在很多领域都有建树,且影响遍及全球。很高兴您能接受采访,分享您的智慧与经验。

Judea Pearl:很高兴能有机会与大家交流。

价值中国:您何时得知自己获得2011年度ACM图灵奖?图灵奖堪称计算机领域的诺贝尔奖。您获奖的心情怎样?您的同事与家人呢?

Judea Pearl:当我得知这个消息的时候简直难以置信,因为我主要的研究领域并不是计算机科学,同事和家人都为我高兴,因此,我的心情是复杂的,有激动也有惊讶,很高兴图灵奖评奖委员会肯定我在人工智能与计算机科学外围领域的工作。我女儿跟我开玩笑说我出名了,其实,我的生活还是一如既往的平凡。

价值中国:在以色列的教育经历对您毕生的成就有什么影响?

Judea Pearl:我认为自己所受的教育是独一无二的,我的老师都是来自德国等地的精英,我从他们的教诲中受益匪浅,我从小就接触很多挑战性的科学问题。我们的课程从不做笔记,只是大家在一起讨论解决问题,那个时候我还没有意识到这种教育方式的优势。此外,我受的教育建立在民族构建的独特文化之上,整个社会处在百废待兴的状态,这造就了自由教育的形成。记得我的数学老师总鼓励我们成为对数学研究有所贡献的人。很幸运大学时代也遇到了很好的老师,我们与老师的交流很多,老师要求我们课堂上就要真正理解课程的内容。这与我在UCLA(加州大学洛彬矶分校)的感受不一样,这里的学生可能更倾向于课后自学,而我们在课上就要了解所有内容,不懂的要及时问老师。我真的很幸运,因为上世纪50年代的以色列经济社会情况都不是很好,但政府对教育的投入却没有因此减少,这归功于当时领导人的高瞻远瞩,我们都从中受益。总之,我总是提醒自己我能得到今天的一切,大部分是因为我所受的教育以及以色列民族构建的精神文化。

价值中国:您刚谈到您上大学的时候,以色列政府没有因为财政困难而消减教育经费,课堂上却充满了激情和互动。这与美国目前的教育体系相较有何不同?

Judea Pearl:我认为美国现在的教育体系应该创新。教育者应该把数学与科学的教育,放在发现真理的历史大背景中,而不是只按照学科问题的逻辑来分层次,而应该让学生了解世界的科学大图景,了解这些知识是怎么被发现的。这会让学生感到科学不是一门枯燥的学问,而是一门充满人性的学问。学生可以了解到人类的智慧怎样一步步揭示自然的奥秘,学生将成为一个侦探。当然,教育经费也很重要。不过,即使没有太多经费,优秀的老师都是用心的,用心在教育学术。

价值中国:您之前曾在RCA(美国无线电公司)就职,是什么动机让您转入学术界,而获得今天的成就?

Judea Pearl:RCA位于新泽西州,这里科技发达,几乎每个人都清楚电脑科技的未来,他们利用电脑科技探索自然现象以获得竞争力。我的工作主要是研究超导存储设备,那时是一段难忘的日子。不过后来因为半导体在存储设备中的广泛应用,我们的工作最终停止。我必须找到一份工作,于是转入学术界。因为当时企业界的人有点轻视学术界,企业界的人很容易转向学术界发展,最终我就投入现在的研究工作中。

价值中国:您如何在众多领域都取得成就呢?诸如机器推理、机器人、自然语言处理、计算机视觉、经济计量学、认知科学、统计学、哲学、心理学、流行病学、社会学等等。

Judea Pearl:你刚才提到那么多领域,很容易让人产生错误的印象,就是我是那么多领域的专家。呵呵。事实上,这些领域都有一个共同之处,那就是“不确定性”。它们潜藏于不确定与噪音数据之中,需要有一个滤除噪音、找出真正意义的原则,我的工作与不确定性息息相关。很长时间以来,我都认为概率是最主要的准则,如果概率很大的话,你能保证会得到一个能够接受的答案,但是很少会有大惊喜。我跟自己说,如果你输入正确的数据,你的答案会像预期的一样。这个应用到计算机,根据期望就可以了解哪种原则是正确的。

价值中国:我想因果关系研究也与哲学密切相关。

Judea Pearl:是的,问题是他们为何以“假设事实”而不是其他方式,来解释因果关系?肯定是假设事实在认知上看起来更加真实,问题更少,更加深入我们的直觉。

价值中国:介绍一下您广泛的研究经历,及其持续的影响与有价值的教训。

Judea Pearl:不管怎样,我可以用三句话总结我的经验,有关人类的推理方式:第一,人们依靠概率推理;第二,人们不按照概率推理,而按照因果关系推理;第三,人们不按照因果关系推理,而按照违反事实的情况思考。这是对我的研究有持续性影响的三个因素。在规则系统内部,这三个因素本身已经发展成因果关系,从观察与知识方面只能产生一点影响。人们应该从三个层次来看待我的工作影响:概率、因果关系、违反事实的情况。

价值中国:我们都能看到您的工作成绩及其背后的智慧,这不仅成为您生活的转折点,更是您研究领域的转折点。

Judea Pearl:这对我的研究领域确实有影响,这给予人工智能领域的研究者以自信,使他们能够将知识转换成特定的符号,赋予知识特定的意义,并且对相关领域都产生影响,特别是在机器人研发领域。

价值中国:您认为机器人可以自由工作,那么您曾利用机器人参与过什么研究吗?

Judea Pearl:我们可以看到机器人惊人的下棋技能,它利用的就是因果假设原理,它可以根据对手的反应选择最佳的方式回应。当你问到“机器人是否能够通过自由意志工作”这个问题,有人就会争论说每一个下棋机器都有自由意志,否则它不会自己选择怎样走下一步棋。这个表面现象蕴涵着非常深刻的哲学问题,在这种特定条件下,你可以说机器有自由意志。 其实,许多科学家都认为自由意志是一种幻想,人类是否有自由意识都是一个值得争论的哲学问题。更没有人会认为机器人有自由意志。问题是我们能够以自由意志来利用机器人吗?这是一个技术问题。如果一个机器人能够知道为什么要做某种动作的话,它才具有自由意志。比如,机器人拥有交流功能,一个机器人告知令一个机器人哪里做错了,有了这样的交流功能,它就能够自由的发布命令。

价值中国:很有趣的观点,这是您目前的研究重点吗?这个研究及应用的成果是什么?

Judea Pearl:我不能确定,我只是希望这可以引导人与机器之间更加友好的对话,这也会促使机器之间更加有效的交流,在社会福利、人际交流等方面。这些观念会促使我们有所行动,如果我们可以将他们转换成机器社区,我们在与机器交流方面将是一个很大的成就。我们人类是社交动物,与机器交流就要理解社会变化,这个假设在社交方面是基本的基石。

价值中国:您在研究中面临的最大挑战是什么,从这些挑战中会得到哪些有价值的教训?

Judea Pearl:我遇到最大的挑战就是把一种(科学)语言转换为另一种,从概率到因果关系再到假设。如果要我教给年轻朋友我的经验,我会鼓励他们拥有一种转换语言的弹性,这是在研究工作中最难克服的一点,我希望以后的教育能够解决这个问题。

价值中国:您怎样培养这种转换语言的能力?

Judea Pearl:我认为可以通过不断的论证,你不能在一种语言内部解决一系列问题,你可以很容易在另一种语言中解决,论证转换的优点。第一种、第二种语言不合适,第三种也许就是最佳答案,这是我在研究中的最大的乐趣,用这种方法不行就尝试另外一种。

价值中国:可是很可能多数人都有一种共同的想法,就是拒绝改变,您认为这是什么原因?

Judea Pearl:有很多因素,我关注的是语言间的转换。语言是教条主义最大的保护者与宣传者,人们从小就学习语言,很难改变,这种情况同样发生在科学领域,即使有时会发现自己的语言不能准确表达真正的含义。研究表明,团体的教育、周围的政治环境对人都有影响,但最主要的还是转换语言的自由。

价值中国:您能谈谈您研究领域中其它的争论吗?

Judea Pearl:目前,统计学领域有一个很大的争论:假设推理是否有用。你不能预测假设,不能反驳假设陈述,因为这是关于未发生事情的内省,这些是哲学性问题,这个争论就是统计学是否应该借助这种语言,因为你不能检验没有意义的事情。

价值中国:宗教神话难以表达,观点的隐喻也是另一个有争议的领域,您对此有何评论?

Judea Pearl:许多科学家都对宗教话题很感兴趣,我不相信有人有超能力。但是,在计算机领域,我们将人们的交流翻译为有意义的内容,我发现信徒之间的交流是有意义的,这种交流充满了隐喻,比如做坏事会被惩罚。这影响人们做善事的观念,长此以往,这会产生很多意义,一个人做坏事,会影响年轻人,继而影响整个社会,最终始作俑者也将自食其果。这给我一种与不同信仰的人交流的力量,我将他们的语言翻译成新的计算机语言。

价值中国:您为许多创新活动奠定过基础性的工作。从您的经验中有什么挑战和问题需要今天的年轻人解决,并激发他们从事计算机行业的兴趣?

Judea Pearl:我建议年轻人应该按照他们的直觉进行研究,按照最初的好奇心来了解自己,我想这应该是很多科学家的想法。首先要了解自己才能具有竞争力,人类许多行为都可以被机器模仿。

价值中国:对于那些对计算机的未来有兴趣而没有教育基础的年轻人来说,您怎样向他们解释概率、因果关系、贝叶斯网络以及假设?

Judea Pearl:这个很简单,几分钟就能解释清楚。世界上很多事情都是不确定的,不过人类可以驾驭它们,问题是计算机怎么管理不确定的事情?这就是概率的工作。学生喜欢一个领域通常就是以前没有翻译成他们理解的语言,而现在要翻译,并且看你的直觉怎样被正式规则扩大,这种扩大对学生(不管是计算机科学领域还是其它领域)都是一种普遍的吸引。

价值中国:何种具体的品质让您能够脱颖而出?

Judea Pearl:我认为有两点,一点是我很懒惰,我不喜欢计算,经常依靠计算机,我喜欢利用机器帮我工作;另一点就是坚持不懈的工作。

价值中国:过去、现在与未来,谁对您产生的影响较大?

Judea Pearl:许多伟大科学家的故事对我的影响都很大,比如伽利略在比萨斜塔的实验。近代科学家我认为是布尔(计算机代数创始人)、仙农(信息论创始人)、以及爱因斯坦。

价值中国:您不断为学术发展做出历史贡献,社会地位也随之高涨。这对您看待世界、社会、产业、学术以及技术的观点有什么影响?

Judea Pearl:这很危险,因为当一个人有了较大的影响力,人们会希望他在任何领域的观点都是正确的、充满智慧的,我要说的是事实并非如此。可能我在计算机相关领域有一些正确的观点,例如呼吁国家提倡统计学教育与科学教育;在社会学领域,我认为媒体歪曲了因果影响关系理论,我能够在这些领域利用专业知识。但是,我很少对不太熟悉领域的问题做出评论。

价值中国:您认为我们今天在哪个领域面临的挑战最大?

Judea Pearl:我认为最大的挑战在教育领域,包括科学教育与社会教育。现在既要教育大家为本国的文明自豪,又要学习他国的长处,教育人们明白“不同”的尊严与“相同”的意义是相当困难、但是很值得敬重的。我所受的教育就是这样,我想这样的教育在下一代会很普遍,也希望它能生机勃勃。

价值中国:最后,请问您对丹尼尔·珀尔(Daniel Pearl)基金会的期望是什么?

Judea Pearl:我们设立这个基金会旨在加强不同文化之间的相互理解,共同抵制仇恨,因为我的孩子Daniel pearl的事情,这个基金会在世界范围内都产生了影响。我们号召人们团结起来做慈善,并且很快得到大家的响应。基金会主要关注三个方面:新闻业、音乐、对话。我们了也将穆斯林地区记者的活动传播到世界各地,发放新闻奖学金;在世界各地举行珀尔世界音乐月,希望通过音乐增强友谊,促进和平;我们还组织青年活动、讲座与宗教之间的对话,到处旅行,宣传基金会的理念。

 

【关于图灵奖】被誉为“计算领域诺贝尔奖”的图灵奖,今年颁给了美国加州大学洛杉矶分校(UCLA)的Judea Pearl教授,奖励他在人工智能领域的基础性贡献,他提出概率和因果性推理演算法,彻底改变了人工智能最初基于规则和逻辑的方向。

 图灵奖以计算机界传奇人物阿兰•图灵(Alan Turing)的名字命名,自1966年创立以来一直用于奖励在计算机科学领域取得成就的人。目前谷歌和英特尔都在资助图灵奖,今年的奖金额为25万美元。

Judea Pearl
简介

人工智能专家,2011美国计算机协会(ACM)图灵奖获得者,美国国家工程院院士,美国加州大学洛杉矶分校计算机科学学院教授、认知系统实验室主任。

1970年在加入UCLA之前他在RCA研究实验室工作,负责超导存储设备的研究。而此前,他曾在Electronic Memories公司研究高级存储器。毕业于以色列理工学院,获电气工程学士学位。1965年获得Rutgers大学的物理学硕士学位,同年获得了美国布鲁克林理工学院的电气工程博士学位。

2012年,Judea Pearl获得了以色列理工学院颁发的科学技术领域奖项Harvey Prize。2008年,他获得富兰克林研究所计算机与认知科学专业的富兰克林奖章。他还曾被ACM和AAAI提名为2003年的Allen Newell奖。他在其著作《Causality: Models, Reasoning, and Inference》中创立了因果推理演算法,为他赢得了2011年英国伦敦经济和政治科学学院的LAKATO奖,评语中说“他为科学哲学作出了重大的杰出贡献”。

Judea Pearl还是美国国家工程院院士,AAAI和IEEE的资深会员,是以他儿子姓名命名的Daniel Pearl基金会的主席。Judea Pearl为不确定的条件下的信息处理创造重要的理论基础,他的工作改变了人工智能。他的工作超出了基于逻辑理论基础的人工智能,以及基于规则技术的专家系统范畴。他指出智能系统所面临的不确定性是一个核心问题,并且提出概率论算法作为知识获取及表现的有效基础。他的研究影响了自然语言处理、语音处理、计算机视觉、机器人、计算生物学与错误控制编码等领域。同样重要的是Pearl的因果推理工作,他发现了基于图形计算的介入,能够使人们从行为与观察的综合因素中得到因果关系。这项工作已经促使计算机科学与人工智能领域发生变革,对其他诸如流行病学、经济学、哲学、心理学、社会学、统计学等相关学科也有较大影响。
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