2024年诺贝尔物理学奖为什么颁给了计算机科学家?(附科普视频)
佛山市图书馆 2024-11-08 15:33

2024年10月8日,诺贝尔物理学奖被授予约翰·J·霍普菲尔德(John J. Hopfield)和杰弗里·E·辛顿(Geoffrey E. Hinton),以表彰他们“在实现使用人工神经网络进行机器学习方面的基础性发现和发明”。这一消息引起了全球范围内众多学者的高度关注。

    为何本届诺贝尔物理学奖颁给了“机器学习”这一看似与物理学本无关联的领域?或许,我们需要将眼光投向“人工智能”发展背后20年来所经历的爆炸性发展。

为何将物理学奖授予计算机科学家?

诺贝尔物理学奖通常会授予在物理学领域做出重大贡献的科学家,而此次两位获奖者的研究领域则跨越了物理学、计算机科学与神经科学的界限,抵达了一个颇具开创性的方向。

大脑的一个重要的功能机制就是学习和记忆,这个机制迷人而又神秘。如果能够找到一种方法来模拟这个机制,就能为我们理解大脑如何产生智能打开一个窗口,同时也可以启发我们创造出人工智能。

 

从学术角度来看,作为获奖者之一的霍普菲尔德所提出的“霍普菲尔德网络”是利用神经网络实现记忆的存储、纠错和提取的一个重要突破,为人工神经网络的发展奠定了基础,帮助人们从全新视角理解大脑的工作原理。

而另一位获奖者辛顿则在反向传播(backpropagation)算法的开发上做出了重要贡献,这项技术亦被广泛应用于人工智能的语音识别、图像处理等方面。

当我们论及人工智能,我们所指代的其实往往是采用人工神经网络的机器学习技术。

    尽管目前的计算机并不具备真正的思考能力,但得益于科学家们开创性地将物理学工具融入机器学习的举措,人工智能最终得以实现了模拟记忆、自主学习等复杂功能的第一步。

可以说,此次颁奖体现了业内人士对于人工智能研究的高度关注与认可。随着该项技术的不断发展,人工智能或许已经成为了推动科技进步、社会发展的重要力量,这一领域在未来对科学、工程和日常生活产生的影响将不容小觑。

“人工智能” 是什么?

人工智能被广泛认为是计算机科学的一个分支。它主要关注如何使用计算机来模拟、延伸和扩展人的智能,以及如何设计和建造具有高智能水平的计算机应用系统。人工智能的研究不仅局限于计算机科学,还涉及到脑科学、神经生理学、心理学、语言学、逻辑学、认知(思维)科学、行为科学和数学等多个学科领域。

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你知道吗?许多人认为把以“物理学奖”冠名的奖项颁发给计算机科学家着实有些偏离传统。另一方面,也有人认为这种颁奖方式体现了诺贝尔奖与时俱进的精神。

唔……正如2016年的诺贝尔文学奖颁发给了一位不同寻常的“作家”(美国音乐偶像鲍勃·迪伦),或许诺贝尔奖所追求的多元化、跨学科愿景,将在未来能够有更多体现。

走进物理学大门

作为一门研究物质、能量、力量和运动基本规律的自然科学,物理学引领我们探索宇宙的奥秘,解释自然界的种种现象。

从经典的力学、热学到现代的量子力学……物理学的研究领域不断扩展,为人类带来了无数震撼人心的发现和发明。

回顾历史,一代又一代的物理学家们通过不懈的努力和大胆的创新,推动了物理学的发展。让我们走进这个严谨而智慧的世界,探索那些令人惊叹的科学现象和原理,了解这门神奇的科学吧!

01 《解密黑暗》

▲知识视界《解密黑暗》视频截图

随着科学家们的探索不断深入,他们发现了一种极为奇异、难以触及的存在——暗物质。科学家们将通过研究暗能量的本质,揭开暗物质将恒星与星系紧紧牵引在一起的秘密,探索宇宙历史上最为神秘的黑暗时期。

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02 《隐秘世界》

▲知识视界《隐秘世界》视频截图

你是否了解酸奶与我们的健康之间存在着怎样微妙而重要的关联?你是否知晓世界上哪种材料拥有最为坚韧的特质?让我们携手踏入一个你有所不知的隐秘世界,共同探寻那些令人惊叹不已的奇迹与宝藏……

   

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03 《量子世界》

▲知识视界《量子世界》视频截图

人类已经迈出了探索量子世界的重要一步,而这项技术如同一把钥匙,为深入探究量子力学的奥秘打开了一扇大门。科学家们正满怀希望地利用这一工具,试图揭开那些隐藏在微观世界中的未知现象。

  

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04 《与霍金对话》

▲知识视界《与霍金对话》视频截图

霍金教授向我们分享了他对于如何探究并解答这些问题的见解。他鼓励我们利用科学的方法和工具,不断深入地探索宇宙的奥秘,以期在未来的某一天,能够揭开这些谜题,为我们对宇宙的认知翻开新的一页。

    

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