對話神經網絡奠基人：AI為何能回答你，卻不能理解你？

撰文｜戴晶晶

“你認為大語言模型有情感嗎？”美國神經科學家特倫斯·謝諾夫斯基（Terrence J. Sejnowski）在接受《知識分子》訪問時，突然拋出了這個問題，當時他正在談論AI與生物智能的差異。

數百萬年的演化造就了人類繁復的大腦，而人工智能（AI）只用了幾十年，就已經讓人們疑惑它是否學會了思考。

78歲的謝諾夫斯基是美國國家科學院、工程院、醫學院與藝術與科學學院“四院院士”，也是AI領域的頂級學術會議NeurIPS的主席，他的名字常與2024年諾貝爾物理學獎得主杰弗里·辛頓（Geoffrey Hinton）、約翰·霍普菲爾德（John J. Hopfield）一并被提及。他與前者共同發明了玻爾茲曼機，為深度學習奠定了數學與算法的基礎，而后者是他在普林斯頓讀博士期間的導師。

作為最有資格談論AI的人之一，謝諾夫斯基也無法確定AI是否具有情感。因為，長期記憶、物理形態和語言能力依然是大語言模型（LLM）的欠缺之處，他在新書《大語言模型》中，將其比作“缸中之腦”——要實現真正的人工通用自主性（AGA）仍有距離。

謝諾夫斯基這種務實、冷靜的態度也同樣體現在了對AI潛在風險的描述上。和他的老搭檔辛頓將AI視作洪水猛獸不同，謝諾夫斯基從AI可能帶來的收益出發替它辯護，并呼吁監管和科學界的自律。

面對仍像“黑箱”一般的LLM，謝諾夫斯基指出，前沿的AI研究需要全新的數學工具，而未來神經科學與AI之間的交匯會產生重大突破。

以下為對話實錄，文字經過編輯和刪節：

01 AI和人的本質差別是什么？

《知識分子》：關于人與LLM之間關系的討論非常多。您在書中提到了一種反向圖靈測試（Reverse Turing Test）的概念。您能解釋一下嗎？

特倫斯·謝諾夫斯基：在ChatGPT正式發布前，學術界有機會使用這個工具，那時候我看到一篇關于它的文章，是兩位認知科學專家對其進行了測試。其中一位專家問了很愚蠢的問題：“倫敦橋第二次被運到撒哈拉沙漠的時間是什么？”ChatGPT給出了一個日期，顯得很糟糕。另一位專家則提出了一個結合“心智理論”（Theory of Mind）的微妙問題，涉及一個女孩和她男友的故事，需要理解他人的想法來推斷結果。令人驚訝的是，AI完全理解人類思維中的細微差異。

我自己也開始使用它，并且得出了一個結論：這些大語言模型實際上吸收了人類的全部知識和個體風格，比如它可以用海明威的風格寫短篇小說，用俳句風格寫詩。它在某些情況下的表現甚至超過了普通人以及頂尖專家。

但問題是，當人類提問時，它怎么知道應該采取哪種個性回答？于是它必須評估提問人，如果你是個聰明的人，它就會以聰明的方式回答你，因為它是在反射你的智慧。當然這只是我的一個假設，存在這種情況，如果你問的是一些完全偏離主題或愚蠢的問題，它也會陪你玩，因為它認為你在玩游戲。

所以與傳統圖靈測試不同，傳統測試是讓人類判斷自己是否在與AI交流，而反向圖靈測試則是AI根據你的提問方式評估你的智能。順帶一提，“智能（Intelligence）”本身也很難定義，有很多維度，科學家們甚至很難準確界定和理解它。

ChatGPT于2022年11月向公眾推出，已經過去三年了，就像一個外星人突然出現在我們面前，開始和我們交流。唯一能確定的是，它不是人類。

《知識分子》：作為腦科學家，您認為目前的大語言模型在哪些方面最接近生物智能？又在哪些方面仍然相距甚遠？

特倫斯·謝諾夫斯基：大語言模型具有一些局限性，特別是它們相較于人類的差距。例如，它們缺乏長期記憶。長期記憶對我來說，是指你能記住昨天發生的事，記得一年前的事情，甚至能回想起你小時候的記憶。

只要你在和LLM對話，它就能給出合理的回答，聽起來就像是在跟人類交流，似乎它理解你的問題。然而，當對話停止時，LLM就會“空白”掉。沒有任何活動，沒有任何信息流動。人類可以在黑暗中靜坐思考，計劃第二天要做的事情，回想前一天發生的事。但LLM并不具備這種內在的自我生成活動，這也是它和人類之間的一個巨大區別。

神經科學正在研究人類大腦如何自我生成活動，如果我們能搞清楚這一點，或許能夠幫助我們為LLM創造類似的內在活動，讓它們更接近人類。

這只是眾多差距中的一個例子。你認為大語言模型有情感嗎？

《知識分子》：我不覺得它們有情感，但它們的行為看起來像有情感。

特倫斯·謝諾夫斯基：看起來它們有情感，但你怎么知道呢？問題就在于，它們可能在模擬情感，而并沒有真正的體驗。另外，現在的LLM沒有身體。所有人類和動物都依賴于身體和世界互動，這樣大腦才能理解，怎么保持自身的安全、找到食物，亦或是成為社會的有用成員。當然，學界也已經開始探索AI與機器人結合的方法。

語言也很重要。語言遠比傳遞信息要來得要深刻，還包括社會化和行為規范。這就是AI中的“對齊（Alignment）”問題，即我們如何將LLM與文化對齊，使它們避免說出冒犯性、危險性或有偏見的內容。

AI在這方面做得并不好。它們做的預訓練和微調，其實是非常笨的做法，類似于在模型成年后才設定規則，但人類成長過程中的教育方式是貫穿一生的，不斷通過獎勵與懲罰來學習社會行為，這涉及我們大腦中專門處理獎勵、懲罰和社交的部分，比如基底節（Basal Ganglia）。我們應該借鑒自然界的經驗，因為自然已經解決了這些問題。大腦如何學習與行為對齊，是AI發展可以借鑒的重要方向。

《知識分子》：加州大學洛杉磯分校的數學家陶哲軒最近也表達了類似的觀點，當前的人工智能發展過于依賴經驗與計算能力，卻缺乏理論基礎，他認為這會導致成功難以復制，失敗也難以解釋。您對此有何看法？

特倫斯·謝諾夫斯基：陶哲軒是一位極其出色的數學家，我很尊敬他。我認為前沿的AI研究需要全新的數學工具。工程師往往是使用已有的數學，而新數學是一個完全不同層面的東西，陶哲軒正在做這方面的工作。我自己正在和另一個菲爾茨獎得主斯坦尼斯拉夫·斯米爾諾夫（Stanislav Smirnov）合作，他是高維空間幾何學的專家。

歷史上很多重大進展都是如此。例如牛頓發明微積分，傅里葉提出傅里葉變換，如今已成為工程學的日常工具。

你可能會說需要等待科學家偉大的想法，事實上有好點子的是工程師。他們從直覺出發，靠試驗與反復摸索造出有用的機器，比如蒸汽機。250年前，詹姆斯·瓦特靠實踐造出了（改良后）的蒸汽機，物理學家和數學家對機器產生能量的原理撓頭不解，于是才發展出熱力學理論。這一理論不僅解釋了蒸汽機，還讓其效率成倍提高，推動了工業革命。

今天發生的事情與當時類似，只不過我們現在不是在放大人類的物理能力，而是放大人類的認知能力。

上世紀80年代，神經網絡和學習算法就是在試驗和錯誤中發展起來，我與杰弗里·辛頓合作，約翰·霍普菲爾德是我的論文導師，當時統計、優化等領域的頂尖專家都斷言我們做的事永遠行不通，因為在他們看來，函數優化必然陷入無數局部最小值。但事實證明，在高維空間中，大多數點是“鞍點（saddle points）”而非局部極小值。現在，我們對為什么梯度下降算法能夠奏效有了更深的數學理解，也取得了新的進展。

杰弗里·辛頓選擇了走向AI的道路，而在我的領域神經科學，計算神經科學正迎來黃金時期。

《知識分子》：AI繼續進化，就不得不提到超級智能，您的搭檔杰弗里·辛頓就對其感到擔憂。您的態度似乎比較積極，認為可以找到辦法來管理其潛在的負面影響，為什么？

特倫斯·謝諾夫斯基：其實我們并不是第一次創造出可能構成存在性威脅的技術。超級智能的潛在風險是它可能會摧毀我們，這就是所謂的存在性威脅。但事實上，我們已經經歷過類似的威脅，核武器。我們已經制造了能摧毀所有生命的武器，不僅僅是炸彈本身，而是它的放射性，能消滅人類，甚至是所有物種。這是非常危險的，但我們還是設法對其進行了監管，設法生存了下來。人類足夠聰明，意識到所有國家共同控制核武器使用的利益是相互的，大家都能從中受益。

《知識分子》：針對武器的例子，其威力是得益于全球各國的協作才得以顯現的。現在的情況有沒有發生變化？

特倫斯·謝諾夫斯基：不，我們仍然是人類，這一點沒有改變。我相信各國最終會得出同樣的結論，因為我們都希望生存，不會自毀去摧毀所有人。當然，極端個體存在，但他們的威脅可能比人工智能更大。

關鍵就在于如何監管它。我在書中舉了很多例子來說明如何監管技術，國際協議是一種方式，但我認為自我監管可能更有效，而這種自我監管應由科學家自身完成，而非政府。

例如，當基因操控技術出現時，重組DNA帶來了潛在的生存威脅，因為理論上，我們可能創造出能毀滅所有生物的病毒。但分子生物學家在加州的阿斯利馬會議（Asilomar Conference）上聚集在一起，制定了實驗約束方案。他們提出了三個層級的封閉措施，確保實驗不會失控。自那以后，科學界普遍遵守這些規范，這在很大程度上防止了真正的災難發生。

我認為AI領域也需要類似的做法。研究者應保證科研不被完全阻礙，同時防止技術朝破壞性方向發展。我們才剛剛開始意識到這一點。歷史告訴我們，真正的威脅通常不是眼下可以預見的，而是技術在投入使用后才顯現的意外后果。

舉個例子，互聯網剛出現時，人們認為它會讓每個人都有發聲的機會，讓世界更民主、更美好。但現在社交媒體帶來的負面影響顯而易見，比如信息繭房。技術進步總有風險與收益，我們必須愿意嘗試新的東西，同時接受可能出現的問題，這是進步的代價。

02 AI不會直接搶走你的工作

《知識分子》：回到這個行業，科技公司正在開發一些非常有趣的產品，正如您書中提到的音樂生成和醫學方面的模型。那么，最近有沒有出現什么新的方向或應用案例，讓您感到興奮？

特倫斯·謝諾夫斯基：AI應用幾乎遍布各個領域，但科學領域可能是受益最大的。我在書的最后一章專門提到了一個過去幾乎不可能解決的問題，蛋白質折疊。DeepMind開發的AlphaFold能夠依據氨基酸序列，預測蛋白質分子的三維折疊結構。這徹底改變了生物學，藥物設計、蛋白功能和進化、突變研究，都進入了一個全新的時代。

AI對醫學的影響涉及所有人，包括更好的診斷、更有效的藥物。在精神健康領域，焦慮、抑郁等患者非常需要幫助，但現有藥物效果有限，心理治療也難以普及。最近有研究讓患者各自接受1小時人類治療師和1小時AI治療師的咨詢，然后自行選擇繼續哪一種。結果大多數人選擇了AI，這很出乎意料。原因有很多，首先，預約人類精神科醫生往往要等上幾周，而AI隨時可用；其次，AI的費用更便宜；更重要的是，患者覺得與AI交談更自在，因為AI不會評判他們，可以毫無顧忌地談論敏感話題，而人類醫生可能會有反應或情緒。

類似的情況在醫學中不斷出現，醫生借助AI也能提高診斷的準確率。我認為，AI不是替代，而是伙伴。醫生與AI協作，才能真正讓醫生更聰明。這種模式不僅在醫學，在各行各業也在上演。

《知識分子》：您提到了心理健康問題，最近《紐約時報》發布了一篇報道，提到有青少年通過ChatGPT而不是人類醫生來治療心理健康問題，但最終自殺。您認為，在涉及這方面問題的時候，使用AI是否會存在風險，我們應該需要更多的介入或者監管措施嗎？

特倫斯·謝諾夫斯基：人工智能確實有很多缺陷，也需要監管，但關鍵是要監管對的部分。你提到的那篇報道，其實就是一個典型的“煽動性（Rabble Rousing）”案例。在科學研究中，如果只看單一事件，是無法得出普遍結論的。在這個案例中，那個人可能本身就有嚴重的心理問題，并不是因為與ChatGPT對話才突然產生自殺的念頭。臨床抑郁癥非常難熬，患者往往無法正常生活，需要很多幫助，AI正在幫助這樣的患者。

這類個案讓人心痛，但我們必須權衡風險和收益，這對任何藥物、療法上都適用。我們需要的是通過大規模的數據來系統化分析，僅憑一個人的情況無法得出結論，你不知道背后的原因。新聞往往只報道個別軼事，因為那更吸引眼球，卻容易造成誤導。

這也是我寫書的原因之一，我希望從內部視角解釋AI的真實情況，而不是被零散的新聞帶偏。

另一個我反復看到的主題是“AI會搶走你的工作”。現實情況是，AI不會直接讓你失業，但會讓你的工作發生變化。為了保住崗位，你需要學習新技能、學會使用AI，讓它成為工具。如果拒絕學習，才可能被時代淘汰。歷史上，類似的情況已經發生過多次。新工作不斷被創造出來，作為舊工作的新版本，采用了更高效的方式來解決問題。

《知識分子》：您書中所提到，大型科技公司正越來越多地參與到AI的基礎研究當中。您如何評價這一趨勢？您是否擔心基礎研究可能會更多地受到行業邏輯的驅動？

特倫斯·謝諾夫斯基：當前的時代非常特殊。過去，基礎研究主要由政府資助，因為政府愿意支持長期探索；而企業通常關注短期利益，需要不斷推出新產品向投資者交代，時間尺度往往只有幾年。

但現在情況發生了改變。像谷歌、微軟、亞馬遜、英偉達這樣的巨頭公司，憑借巨額利潤和成熟的商業模式，開始投入真正長期的研究。他們不僅擁有雄厚的資金，從大學聘請了大量優秀研究人員，還能提供極為強大的算力資源，這對科研人員極具吸引力。

更重要的是，這些公司在一定程度上開放了資源，讓學術界也能參與，比如DeepSeek就是行業開源的領導者之一，幫助原本負擔不起的學者研究大語言模型。這非常讓人興奮，因為LLM表現遠超預期，但我們實際上并不了解這些模型的運作機理。

目前，大公司內部的研究主要圍繞自身的產品迭代，例如ChatGPT、Claude、Gemini等，而學術界的興趣在于揭示模型的原理。

只有真正理解其運行機制，我們才能找到更優的方法去改進模型、解決現有問題并讓它們更聰明。這需要數學理論，就像物理學家理解宇宙一樣，靠建立理論并通過實驗檢驗，而不僅僅是制造更大的機器。

正如我所說的，目前許多AI相關的理論突破反而來自腦科學領域，而不只是工程團隊。當然，一些工程師在數學上也很強，但他們提出的問題不一定能觸及本質。

我們現在生活在三維空間，與擁有數十億乃至數萬億個維度的世界是截然不同的。要知道，當你在那個層面運用數學知識時，那將會是一個完全不同的世界，而這就是我們正在探索的領域。

《知識分子》：AI的能耗問題受到關注，其發展會不會受到能源的制約？

特倫斯·謝諾夫斯基：和其他技術一樣，AI隨著時間推移會變得越來越節能，我可以保證。

自然界早已解決了能耗問題，人類大腦只需約20瓦功率，卻能高效運算。這得益于神經元本身的結構被高度優化，使計算效率極高。我們可以借鑒這一原理設計芯片。

目前已經有神經形態芯片采用模擬處理（Analog Processing），而非傳統的數字處理。數字計算雖然功能強大，但能耗很高，而模擬芯片能在毫瓦級功耗下運行。這樣的技術已經存在，只需要針對產品進行專門化，就可以應用于各種邊緣設備，比如手機。很快，還會出現一整系列低功耗的AI眼鏡，也將采用這種技術。總之，未來的趨勢就是神經形態工程，它將讓AI在能源效率上達到前所未有的水平。

03 AI的“殺手級應用”，是教育

《知識分子》：AI的熱潮正在持續，NeurIPS會議是不是更加炙手可熱了？能否分享一些有意思的觀察？

特倫斯·謝諾夫斯基：NeurIPS最初于1987年創辦，是神經網絡領域的學術會議，如今已經走過了近38年。

神經網絡在20世紀80年代受到歡迎，因為它為AI提供了一種區別于傳統邏輯和符號推理的新思路。隨著時間推移，各類機器學習算法不斷涌現，NeurIPS逐漸發展成機器學習領域最重要的會議，大約10年前更是成為AI的頂級盛會。這種轉變每年都在發生，新的思想、新的解題方式層出不窮，但這個會議始終是AI的魔法之源（Magic Source）。

《知識分子》：最近幾年，提交給NeurIPS的論文數量顯著增加，一些年輕科學家對論文接收的結果產生焦慮，大量論文提交，會影響NeurIPS的接收率嗎？

特倫斯·謝諾夫斯基：過去十年來，NeurIPS 的論文接收率一直相對穩定，大約維持在20%左右，我預計短期內不會有太大變化。上一屆在溫哥華舉行的會議共有1.6萬人現場參會，這個規模已經受到會展中心容量的限制，最后甚至不得不通過抽簽決定部分參會名額，可見熱度之高。

NeurIPS的接收率確實不高，但這恰恰體現了會議的重要性和所展示研究的高水準。這20%的比例適用于所有投稿者，不分國別。我自己也經常向NeurIPS投稿，并不會受到特別的優待。

《知識分子》：您覺得評審過程壓力更大了嗎？

特倫斯·謝諾夫斯基：評審最大的挑戰是找到足夠的評審人。如果有4000篇投稿，每篇3次評審，意味著1.2萬次的評審總量，而我們不可能讓同一個人評太多篇。雖然整個領域在擴展，但新增的主要是年輕研究者。

因此，我們現在也在思考如何評估評審的質量，確保每份意見都可靠。會議的評審流程其實非常嚴格，作者在收到評審意見后，還有“rebuttal”環節，可以對問題和誤解做出解釋，與評審形成雙向交流。這個機制不僅有助于作者，也讓評審者本身在對話中獲得新的理解和成長。

《知識分子》：您會擔心論文內容會變得同質化（Homogenous）嗎？

特倫斯·謝諾夫斯基：在任何學術會議上都可能會發生這樣的情況，一旦有新的主題、算法或者方法被提出，那么接下來的幾年里，很多論文都會圍繞它們展開探索，因此在這個層面上，某些研究表現出來是同質化的。

NeurIPS早期幾乎全是神經網絡的論文，但這些研究來自統計學、數學、計算機科學、神經科學、認知科學、機器視覺、語音識別、語言等各個科學領域。這種跨學科的多樣性一直延續至今，也是NeurIPS會議的一大優勢。

過去，支持向量機（SVM）、圖模型、貝葉斯網絡等都曾風靡一時，如今神經網絡又重新成為焦點，這也是一個頗為有趣且令人欣慰的趨勢。

神經網絡模型受到大腦結構的啟發，由大量小型處理單元組成，彼此高度連接，通過數據學習權重。當然，這只是對人腦的粗略模擬，畢竟人腦經歷了數百萬年的進化，遠比這些模型復雜。

但正因如此，神經科學的最新發現正在反過來影響下一代神經網絡的設計，而AI的發展也為理解大腦提供了新的視角，我的研究正位于這一名為“NeuroArray”的全新領域。我相信，未來神經科學與AI之間的交匯會產生重大突破。

《知識分子》：最后一個問題，您還有什么信息或者想法希望傳達？

特倫斯·謝諾夫斯基：2018年，我在中國進行我第一本書《深度學習》的巡回演講時，一位觀眾問我，在所有的AI應用中，哪一個會是“殺手級應用（Killer APP）”。我之前從沒想過這個問題，但我隨后意識到，最重要的應用將是教育。

教育孩子最好的方式是通過與一個了解孩子的優秀教育者，進行一對一的互動。這種方式非常昂貴，只有少數人能承擔得起。大多數學校的班級里都有20個以上的學生，而學生們的能力和知識水平各不相同。如果我們能創造出一個AI導師，為每個孩子量身定制教育內容，那將極大地助益每個孩子的未來。