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為何2024諾貝爾物理獎與化學獎中的AI意義完全不同
2024/10/10 20:05:22瀏覽1852|回應0|推薦6


前兩天我在臉書發表「當人造虛擬進入了物理真實」(https://blog.udn.com/dawweiwang/181148841)的文章,指出這次2024的諾貝爾物理獎的決定在科學史上有非常特別的意義,可以說正式將「AI虛擬」納入「物理真實」的範疇。許多人聽不太懂,甚至還有質疑我不了解類神經網路或物理定律... (其實我只是不想多講網路上隨手可以查得到的科普資料而已)。

但昨日諾貝爾化學獎中剛好也有兩位是Deepmind的AI科學家(而非化學家),剛好可以作對比而略作說明。希望更多人明白其間的差異。


化學獎頒給電腦科學家哈薩比斯(Demis Hassabis)和瓊珀(John M. Jumper),是因為他們領導所開發出的AlphaFold是AI在生物或化學領域至今最偉大的工作,將蛋白質折疊的困難問題有全新且有效的處理,加速許多新藥的開發,甚至預測新的折疊方式與功能。(這部分的科普我也就不多說了,大家都可以查得到)。

其實這個化學獎其實並不意外,因為蛋白質折疊是屬於化學或生化領域重要的基本問題:幾乎所有的生物現象都牽涉到各種蛋白質的功能。不管用人腦、用實驗、用計算機還是用AI,能夠大幅簡化解析蛋白質結構流程、提升預測其功能的方式,都是非常重要貢獻。所以就算得獎的人不是化學家也沒有關係。這就像英國的邱吉爾首相也因為其《第二次世界大戰回憶錄》得到1945年諾貝爾文學獎(不是和平獎),物理的Walter Kohn因為發明Density Function Theory協助化學家處理分子的鍵結性質而得到2000年的化學獎。

也就是說,重點不是得獎人的背景,重點是其重要貢獻的領域是否是屬於該獎項的領域。

從這個標準來看今年物理獎,就非常特別。因為不管AI的基礎,類神經網路(Artificial Neural Networks, 重點不是類似人類神經,而是人造神經),是有多少啟蒙於物理的模型,但是物理學家都會同意目前AI對於基礎物理的貢獻,至少在目前,還沒有那麼巨大到需要給這個獎。這也是為何Hopefield與Hinton是因為其早期的開創性研究而得獎,不是因為他們貢獻了多少重要的物理研究發現。因此,物理學家其實「沒有必要」把AI的發明列為物理獎的範圍,何況總是有許多重要的物理研究在後面排隊等著領獎(天文、粒子物理、光學、凝聚態、量子電腦等等)。我再三強調,這樣的決定完全是沒有必要的,與AlphaFold在化學領域的影響完全不同。(如果今天是有人使用AI解決暗物質的奧秘,發現新的基本粒子,發現室溫超導體,或是解決量子重力問題,那我們當然可以頒給他物理獎,因為是在物理領域的突破性發現。)

但是畢竟所有人都知道AI近年的發展,在教育、資訊、產業、醫療、商業或經濟領域的影響更大,對社交、隱私、或法律領域又是極具威脅性。這都是因為AI本身所創造的虛擬思維,一種類似於人類的思考能力又強過人類的訊息處理能力。只是這些領域並不是基礎科學的範圍,而資工領域的Turing Award早己頒給Hinton等人表彰他們在AI的貢獻。所以幾乎對所有的學者都會認為,機器學習或AI技術,本來就不是屬於物理領域,而是一種資訊技術,在各種領域被使用而已。

經由這樣類比我們就會知道,雖然每個領域未來都可能有AI參與的重要貢獻而得到諾貝爾獎,但是至少目前,2024年的諾貝爾獎,是頒給Hopfield與Hinton兩人起初的原創觀念。但是也就間接承認目前整個AI的影響(包括其影響最大的模擬人性或思維的功能),是屬於「物理」領域。畢竟,如果這些都不是物理領域,那怕再有貢獻也輪不到物理人來頒物理獎給他。

因此,重點不是Hopfield或Hinton是不是物理學家,重點在於他們的貢獻Artificial Neural Networks與其重要的影響範圍,是不是屬於物理領域。這一點而言,物理諾貝爾獎委員會的委員顯然決定往外踏出一步,把傳統的「物理真實」擴展,包容了「人造虛擬」,才能讓這個獎項成為有意義。當然,這不代表以後不會還有AI應用發現重要的物理知識(雖然我很懷疑)而再得物理獎。

這也是為何我再三強調,今年2024的物理獎是歷史性的重要決定,其哲學或價值觀的判斷,與化學獎或以後許多因為AI發展而有突破領域也完全不同,幾乎是打破物理與虛擬的界線,重新定義「物理」的範圍。

當然,這樣的決定是否能得到更多物理人的支持,那就見仁見智。但容我再三強調,這是科學史上非常特別的決定,有重要與指標性的意義。

補充資料:2024年諾貝爾物理獎科普簡介:當人造虛擬進入物理真實 (清大物理系演講投影片)

補充資料:「當人造虛擬進入了物理真實」(https://blog.udn.com/dawweiwang/181148841)

( 知識學習其他 )
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引用
引用網址:https://classic-blog.udn.com/article/trackback.jsp?uid=dawweiwang&aid=181158018