实现人工智能为什么这么难
2024-12-28 虎思国学网 阅读 283
十年匆匆而过，各种型号的笔记本电脑蓬勃发展，全面屏手机成为标配，摄像头从800万提到1亿像素，指纹解锁、面容识别、快充技术也不再新鲜……一切都在变化，顺应时代发展。
一切又仿佛没有改变，从1990年到现在，锂电池技术几乎原地踏步，进展缓慢。
电池这玩意涉及到材料学，而材料学但凡想做出突破，没有多少捷径可走，就是不断换材料进行重复实验，什么时候出成果，不知道，简称薛定谔的材料。
我一个在研究所工作的朋友，每天任务就是做理论模拟，盯着元素周期表和晶体数据库，将各种材料反复组合，不管能合成、还是不能合成的，通通计算一遍，只为了碰运气，找到在电池上的突破口。
但这一碰就是三年，不要说有什么突破性材料，甚至连电池的理论寿命都无法推导，完全找不到数学模型，只能靠一遍遍实验数据去算，去寻找趋势，做各种无用功。
太苦了，眼见他的地中海逐渐成型，岁月不饶人。
早些年还会有新闻贩卖概念，什么锂空气、纳米电池、量子电池等等，甚至是加水就能跑的氢能汽车，要不只谈容量，回避生产成本；要不谈充电速度，不谈寿命；或者干脆就是交智商税的。
如果一味追求续航时间长的电池，我们早就发明出来了，现在人造卫星上用的核衰变电池就可以用好几十年，可功率太低，根本带不动手机。
电池这一块，我们一次次折戟沉沙，无功而返，只能在现有锂电池技术上修补，做各种形式上的创新。
近年来也有不少安全性上的突破，比如比亚迪的“刀片电池”，成功征服了针刺测试：
针刺测试已经克服，但如何克服在寒冬环境下锂电池的衰减问题，目前进展未知，北方朋友也特别煎熬。
不仅电池，半导体行业同样面临相似困境。
为了证明“科技大爆炸”，有人会拿几十年前的大哥大来对比智能手机，或者拿占满一间教室那么大的古董计算机，来对比如今的笔记本电脑。
电脑和手机是改变了我们生活，只是拆开来看，它们的底层结构没有任何变化，都只是体现在应用上的进步，比如储存容量、运行速度、屏幕分辨率等。
现代计算机虽然结构更复杂，计算能力更强，仍然是基于上世纪40年代的冯诺依曼机原理上进行改良。
体积缩小，归功于集成电路的迅猛发展，也就是“摩尔定律”：集成电路可容纳的元器件数量，每隔18~24个月会增加一倍，性能也将提升一倍。
但摩尔定律不会一直维持下去，想压缩集成电路面积，又要在里面无限堆砌元器件，最终肯定会达到物理极限，5nm制程必然不是终点，也很快到临界点了。
量子计算机倒可以期待一下。
2019年，谷歌宣称“量子霸权”已经实现，在实验中证明了自家量子计算机的优越性：在世界第一超算Summit需要计算1万年的实验中，谷歌的量子计算机只用了3分20秒。
严格来说，这个实验只是一个特定任务，实际应用意义不大，而且由于框架性问题，量子计算机是很难取代经典计算机。
然后是去年年底，我国构建了76个光子的量子计算原型机“九章”，在处理高斯玻色取样的速度上，比谷歌的快了一百亿倍。
虽然计算速度很快，可它们不是真正的计算机，既无能编程，也无法实现纠错容错，离真正大范围的普及可商用化，还需要保守几十年时间。
至于IT界，一直陷入迷茫中，反复鼓吹概念，比如全息互动、人造生命、永生技术，意识控制，记忆共享，脑联网等等。
这些概念背后，基本没有任何理论上的突破，更别谈论创新，陷入了虚假繁荣，无法自拔。
主打换脸的AI软件，用的是深度学习，勉强达到弱人工智能的最低门槛，甚至连智能都称不上，仅仅停留在浅层。
想要实现强人工智能，还有很远的距离，而且远到令人绝望。
为什么如此难？
因为实现人工智能的前提，是要对人类基因组有突破性进展。
人类大脑是目前已知最复杂的结构，拥有上千亿神经细胞，而人类的基因组，由大约30亿碱基对组成。
在50年前，大家对科技发展看得太乐观，认为到2000年就能充分了解大脑的思维特性，然后半个世纪过去了，我们对大脑、对基因的认知，还处于最原始阶段。
我们一筹莫展，为何一个小小的受精卵会变成一个活生生的人？为什么会有肤色差异、单双眼皮、异色瞳孔......为什么人与老鼠这两个物种的差异如此之大，却有99%的基因找到同源序列？人类基因组有两万多个基因，每一个序列又是什么？
生物学的本质，仍是一门基于实验和经验的科学，需要依赖大量数据收集和整理工作，而且缺乏完整的理论去指导实践，缺乏一个生物学的牛顿。
也因此，人类基因的密码牢不可破，许多疾病很难解决。
几乎所有的精神疾病，诸如阿尔兹海默症、抑郁症、躁狂症、双相情感障碍等等，既不能观察，也难以治疗，甚至只能用“有无遗传病家族史”和人群发病率，去做一个大概判断。
几乎所有疾病都无法根治，要么病因不明，要么发病机制不明，现代医学所达到的“治愈”层次，也只是让人恢复到健康状态。
比如艾滋病、高血压、糖尿病等病症，通过定期服用药物控制；早期的癌症患者，服用靶向药物进行长期控制，尽量不让病毒对生活产生太大影响，就可以了。
我们是处于“科技大爆炸”时代，但真正“爆炸”的领域就只有IT互联网，同时掩盖了科技树主干进展的贫瘠无力。
有些研究真的无法快马加鞭，我们只能选择希望。