计算领域的致敬与前行_风闻

作者|黑羊  来源|蓝媒汇

在手机、5G、智能计算等领域，华为近两年制造出很多惊人的爆款黑科技。2019华为智能计算大会 / 深圳站很快就要召开。在本次发布会前，华为推出了向计算先驱致敬的微博。

是的，在如今这个精彩纷呈的智能时代，不妨让我们先静下心来，回到最初，从0到1，从那些被猜测或不被理解的先驱开始，看看计算科技的步伐如何迈向今天。

致敬那些曾在计算道路上披荆斩棘的先驱们，就是对我们这个时代伟大技术创造的最大尊重。

1、数学是科技进步之本

距今300多年前，探索现代计算机封印的大门悄然开启了。

1679年3月15日，德国人莱布尼茨完成了他的“二进位算术”论文。基于0和1的二进制表示，在这篇论文中被提出，并进行了深入的讨论。

但那时他可能并不清楚，0和1这两个数字在几百年后，将演变出一个崭新的虚拟世界。

人们现在知道莱布尼茨是一个数学天才，但在当时他其实是一名律师。那些复杂的数学公式，都是在跑官司坐马车时完成的。在对数学的疯狂研究中，莱布尼茨展现了他极为严谨的职业习惯。那篇论文不仅完整地解决了二进制的表示问题，还给出了正确的二进位制加法与乘法规则。

其实直到莱布尼茨对二进制进行了论证，人们也还没有意识到0和1这两个数字背后，到底孕育着一个怎样人类未来。知识的匮乏，限制了当时人们的想象力。

但到了18世纪，一切就不一样了。

1822年，英国政府出资1.7万英镑支持一名叫查尔斯·巴贝奇的年轻数学家，设计并建造一台从计算到印刷全程自动化的机器，当时的理由很简单，避免人为计算误差。这台机器被称为差分机——它使用有限差分方法来计算多项式函数值。这是人类历史上第一台编程计算机。

这其实是巴贝奇建造的第二台差分机。第一台非常小也不是很复杂，其计算能力可以精确到小数点后6位。于是雄心勃勃的巴贝奇要让第二台差分机的计算结果精确到小数点后20位。

这台差分机可是个惊人的大家伙，其机械复杂程需要25000个高精度零件。除了政府提供的1.7万英镑，作为当时的富二代，巴贝奇自己又出资1.3万英镑。

不过这台差分机由于体积太大，零件要求精度过高，最后以失败告终，成了纯粹的机械艺术品放在展览馆。至于耗费这么庞大的资金是什么概念？1831年约翰·布尔制造一台蒸汽机车的费用才784英磅。

2、除了汗水，也需要灵感

可以说，莱布尼茨用二进制的钥匙拧开了计算机的大门，巴贝奇则用差分机为后来的探索者铺了一条黄金路。

虽说巴贝奇制造大型差分机以失败告终，却无法阻挡人们对计算机制造的渴求。

差分机之后，数学家们不断的探索0和1这组数字背后的抽象世界。但如果回到最初，莱布尼茨在论证二进制的时候，就已经提出了“通用计算机”这一概念。

​理解了二进制和差分机的原理，在机械加工不断精细化，以及科学技术的进步下，制造计算机的理论终于和工业慢慢合拍了——跨越这一鸿沟的人叫图灵。

这已经是19世纪中叶。但那时还没有“计算机学家”这一概念。对计算机影响极为深远的英国人图灵是一位数学、逻辑学、密码学家。

在一次讲话中他提到：我希望数字计算机能够最终激起人们对符号逻辑的极大兴趣……人与这些机器进行交流的语言……构成了一种符号逻辑。

图灵真是个伟大的天才，他将逻辑学和数学结合，通过细致入微的观察数学的基本运算，将复杂的符号简化成包含了指令和数据在内的五元运算符。即便到了今天，计算机编程技术无论带来多么复杂的虚拟图景，仍旧在运用图灵在半个多世纪前创造的基础理论。

而在许多描述现代计算机诞生之初的纪录片中，那拖着几根无限长打孔纸带的巨大机器，就是图灵机。

莱布尼茨的在天之灵在应该感到安慰。图灵机就是他在300年前所说的“通用机”，它的意义是，通过某种算法程序计算的任何东西都可以通过一台图灵机来实现。

图灵及图灵机启发了众多计算机天才，赋予他们灵感。某种程度上，图灵本身的经历就像一碗励志鸡汤：他曾因性取向问题而遭到歧视，却因为其在密码学上的卓越贡献而影响到二战的战局；他太为传奇，以至于在2013年才被英国女王赦免，而那时他已经去世60年了。

在距今很近的历史上，图灵对于人工智能的发展有诸多贡献。他提出了一种用于判定机器是否具有智能的试验方法，即图灵测试。此外，图灵提出的著名的图灵机模型，为现代计算机的逻辑工作方式奠定了基础。

冯·洛伊曼就是受到了图灵机的启发，发明了第一台基于运算器和存储器的计算机ENIAC。

ENIAC被认为是所有现代电脑的鼻祖。除了图灵，事实上冯·洛伊曼当时也受到了人脑由神经元构造的启发。

图灵还在世的时候，就曾对未来的人工智能做出过预言，他认为20世纪末，人类将会和计算机对话，而对话的人将不能分辨对方是计算机还是人。

另一厢的冯·洛伊曼设计的计算机将基本运算附着在计算机硬件上。ENIAC的诞生为硬件大发展开了个头，此后的计算机越来越小，而人工智能的智慧则越来越大。

智能，在此时迈出了重要的一步。

3、每一次成功都并非偶然

然而在20世纪末，图灵的预言并没有实现。那时普通人还没什么机会和人工智能进行对话。在中国，1999年其实是不少互联网巨人诞生的年头，那时人们还在短信中传递跨越千禧年的喜悦。至于人工智能这么科幻的东西，还仅仅存在于电影之中。

不过到现在，人工智能不仅深入人心，且已经应用到各个领域中。最贴近生活的例子是，现在你几乎分辨不出一些电话查询服务的客服是人类还是人工智能。

图灵的预言没有实现吗？仅仅是晚了几年而已。

其实在硬件和软件组成的人工智能世界中，芯片扮演了重要的角色。而在“芯”时代中，中国的公司开始提速。比如华为，你可能认为它是一家手机或通讯器材制造企业，但华为在智能硬件领域已经走在了前沿。

事实上，华为在AI领域已经默默深耕了多年——它是一家非常务实的、以技术见长的公司。

在去年10月的华为全联接大会上。站在台上的华为轮值董事长徐直军，在讲完华为的AI战略后，宣布推出全栈全场景AI解决方案。

昇腾910和昇腾310是华为在AI领域首先交出的智能芯片的成绩单。其中，昇腾310是适用于边缘智能场景的极致高能效AI SoC，而昇腾910作为AI训练芯片则是全球单芯片计算密度最大的AI芯片。

4、智能计算要让AI成为下一个通用技术

“全栈全场景解决方案”听起来优雅又迷人。

虽然这不过是冰冷的技术名词，却蕴含了一整套软硬件一体的方解决案。它实现了手机、公有云、私有云、边缘计算等不同平台的AI应用一次调校就能部署，方便开发者的同时，更重要的是进一步降低行业使用AI的门槛。

这就是华为的不同之处——不仅AI芯片算力超越TPU，而且“全栈全场景解决方案”还能提供更多技术上的便捷。

华为云BU总裁郑叶来把这种趋势总结为“普惠AI”，让AI 应用于各行各业的行业实践，让AI高而不贵，让大家用得起、用得好、用得放心。相信这也是图灵等前辈们愿意看到的集大成的成果落地，毕竟，“计算”只有为人所用，才能最大化的发挥作用，释放价值，共建生态。

整体来看，华为已然将“为智能世界提供极致算力”作为公司战略方向之一，通过自主研发芯片，聚焦AI基础设施支撑。

这是华为智能计算在人工智能领域迈开的一小步，不敢说时代为此而进步，但从莱布尼茨到图灵，从差分机到电子计算机，看似划时代的巨变，也是由踏实的小步组成。

而在即将举办的2019华为智能计算大会 / 深圳站上，我们或能看到华为在智能计算上的更多新成果。如果将2018华为智能计算大会上发布的芯片看成华为进军AI的宣言，今年的大会则更注重由芯片构建的智能硬件。这也是华为一直在兑现的，由技术转化为产品的承诺。

对于华为和社会而言，AI不应该是高高在上的技术，而是用的好、用的起的智能——是普惠AI。毕竟，人工智能只有像汽车、电脑、互联网一样成为一种通用技术，才能真正惠及人类。