天南地北宜兴人:史忠植的“智能”人生

引言

2019年11月中旬,北京街头秋意正浓,枝头树叶都在尽情展现着最后的绚烂色彩。本报“天南地北宜兴人”采访组一行,与中国科学院计算技术研究所研究员、我国著名人工智能专家史忠植先生,就约在这个多彩的秋日。

出发前,老先生发微信提醒我们,北京将要降温,得多带些衣物。途中,他又发来微信,将抵达后的路线说得明明白白:搭几路车,坐几站,下车走几百米路再转几路车……真是温暖贴心。

我们在老先生位于中关村的计算所见面,他一头白发、身着朴素的白衬衫和灰背心,亲切、随和。说起计算机和人工智能时,他眼里闪烁着光芒,讲话中气更足。显然,醉心科研、永攀人工智能高峰,才是史忠植最深沉的生命底色。

牛背上的读书岁月


史忠植(后排左四)在英国曼彻斯特参加学术交流活动

1941年9月,在宜兴钮家(现属官林镇)的梧桐村,史忠植呱呱落地。他的童年时代,中国正处于战乱之中,史忠植的父亲史泽霖,依旧选择让孩子读书求知。

1947年,史忠植7岁,父亲把他送到附近的王家边小学。史忠植还有3个兄弟姐妹,且都在读书。这一切都给史泽霖夫妻带来不轻的负担,每日辛勤劳作,是夫妻俩生活的常态。

史忠植深知读书的机会来之不易,学习勤奋刻苦,成绩常年是班级第一。他还想着法儿帮家里干活,每天放学一到家,他就去放牛,还把书带上,骑在牛背上看书。有一天放牛回家,发现书不见了,他到处找都没找到,急得不得了。还好,第二天有位好心人把书送了回来。牛背上的读书岁月,让史忠植养成了吃苦耐劳、珍惜时光、持之以恒的人生态度。

不过,放牛娃史忠植压根没想到,自己将会与计算机结缘,并为之奋斗一生。1959年夏天,毕业于宜兴二中(现为江苏省宜兴中学)的史忠植考取了中国科技大学应用数学和计算机系计算机专业。当时,他对计算机毫无概念,直到开学后学校教研室主任夏培肃先生给同学们作了一次报告,他才对计算机有了一丝了解。

1958年8月1日,中国第一台计算机——103型通用数字电子计算机研制成功。1959年,中国第一台大型数字电子计算机研制完成。1959年我国第一台自行设计、研制的大型通用数字计算机119机研制工作启动。1964年,119机获得全国工业新产品展览一等奖。

这些计算机体积庞大,和今天的计算机相比,无论是计算速度还是存储容量都不可同日而语,但在那时候的中国,却无疑是极为珍稀的宝贝,这些计算机都应用于航天工程、核工程研制等重要领域。

1964年,史忠植大学毕业时,报考了中科院计算所范新弼先生的研究生,1968年研究生毕业后,便留在计算所从事研究工作至今。

《知识工程》推动我国人工智能研究


《知识工程》,国内第一本有关人工智能的大学教材

史忠植的办公室,好像一个小型的智能科学图书馆。三面墙的书架上排满了智能科学领域的各种书籍、期刊和资料,全都分门别类排列着,其中一部分是他撰写的人工智能专著。

史忠植先后出版《智能科学》等人工智能方面的著作18部,其中4部还被译成英文版出版。这些著作既是他“智能”人生的记录,更是中国人工智能发展历程的一个缩影。

人工智能,是计算机应用中最诱人但也难度最大、需要研究课题最多的一个领域。早在1956年,在达特茅斯论坛上就有科学家提出了“人工智能”概念。随着最早的一批人工智能学者和技术渐渐涌现,人类走上了艰难探索之路。

我国的人工智能研究直到上世纪80年代才起步,而史忠植正是我国人工智能的开拓者之一。

1980年至1983年,史忠植作为我国第一批人工智能方面的学者,赴美国俄亥俄州立大学、马里兰大学学习研究。他参加了肖开美教授主持的数据库机研究,又在姚诗斌教授的实验室, 研制数据库表格查询系统和XDB数据库管理系统。他如饥似渴地汲取着一切与数据库和人工智能有关的知识,他要把这些先进的理念和知识学到手、带回国。

回国后,史忠植在人工智能、知识工程的研究方面做了大量开创性的工作,并取得一系列丰硕成果。

在史忠植的书架上,有一本册子——《知识工程》,微微泛黄,粗糙的纸质也证实这本书年代已久远。这是上世纪80年代史忠植从美国回来后,撰写的第一本专著,这也是当时国内第一本有关人工智能的大学教材。这本书在1988年正式出版以前,包括清华大学在内很多高校的学生,已将它的手抄本当作教科书在使用。

《知识工程》的出版,填补了我国人工智能方面教材的空白,极大地推动了我国人工智能方面的研究。2006年,他撰写的《智能科学》一书,则开创了我国智能科学研究的新局面。他还发表学术论文500多篇。

1979年至2002年,史忠植的多项人工智能方面的研究成果,多次获得国家科技进步奖二等奖、中国科学院科技奖进步特等奖和中国科学院科技进步奖二等奖。2013年,他凭借“拓展知识工程核心理论、创新分布智能理论基础、构建智能科学理论体系”成果,荣获中国人工智能科技最高奖——第三届吴文俊人工智能科学技术奖成就奖。

史忠植的“拓展知识工程核心理论、创新分布智能理论基础、构建智能科学理论体系”研究,在知识工程、分布智能、机器学习、智能科学等人工智能研究的前沿领域做出了重要贡献,在创新分布智能的理论基础、构建智能科学的理论体系方面,取得了系统的高水平创新成果。他负责研制的 “主体网格智能平台AGrIP”技术,位于国际同类系统前列,广泛应用于航空航天、油井勘探、电网调度、智能决策等诸多领域。他研制的专家系统工具OKPS已经在几百家单位应用。在与中科院地理所、遥感所等合作研制的“海洋渔业遥感、地理信息系统技术应用服务系统”项目中,史忠植负责设计和开发了中心渔场预报智能系统,首次提出将案例推理(CBR)与专家系统相结合,实现中心渔场预报,并用于渔业生产。该成果获得了国家科学技术进步奖二等奖。

探究智能科学路线图


退休后史忠植仍执着于人工智能研究

2017年,史忠植退休。可把人工智能研究作为终身追求的他,却退而不休。他的博士研究生说,如今已年近80岁高龄的史老师,如同在身体里装了台永不停歇的马达,每天早上七八点就到办公室继续搞科研,几乎每天工作超10小时。他随时跟进国际最前沿的人工智能、脑科学、认知科学等领域的研究成果,不断拓展人工智能、智能科学的研究领域。

“这是一个大数据时代,计算机科学更是日新月异,新一代人工智能蓬勃发展,智能科学将引领科技的创新。只有不断学习,才能站在技术的最前沿。”史忠植说。

“目前人工智能还远远没有达到人类智能的程度,还有很长的路要走。”史忠植坦言,对人工智能的研究是要让计算机具有人类那种听、说、读、写、思考、学习、适应环境变化、解决各种实际问题等能力。

史忠植根据自己的研究,对未来智能科学发展的“路线图”进行了探究。他认为,未来智能科学将分为三个阶段不断推进。在2020年,实现初级类脑智能。在这个阶段,我们将实现的目标是计算机可以完成精准的听、说、读、写。虽然现在的计算机也已经部分具备了这些能力,但是我们希望通过机器学习,能够让那时的计算机实现高精度的认知能力。

到2030年,我们将进入高级类脑智能阶段,那个时候,计算机不但具备“智商”,还将拥有“情商”。这也是智能科学的魅力所在——它是一个交叉学科的产物,我们需要通过对情感的研究以及对脑科学的研究,来实现这一阶段的目标。

不止于此,史忠植对智能科学的发展还有更高的期待:“通过纳米技术,未来我们会制造出模拟神经形态的芯片。2050年,智能科学有望发展出神经形态计算机,实现超脑智能。到那个时候,计算机的高性能将与人的高智能相结合,也许到那时,我们有望看到机器人足球队打败人类明星足球队。”

史忠植说,目前人工智能还远远没有达到人类智能的程度,这方面的研究还有很长的路要走。人脑本身就是非常复杂的,很多问题我们仍然在不断探索,比如记忆的机理和部位,再比如脑神经如何认知,等等。

正因为如此,目前国际上开始了新一轮的智能科学技术研究竞赛,而史忠植有着强烈的紧迫感。他参与的一项有关“脑机融合”研究的973项目,研究团队有脑科学、认知科学、人工智能等多个领域的研究人员。他表示,在交叉融合发展思路的影响下,我们对人工智能的未来充满信心。

最深不过桑梓情


寄语家乡学子

史忠植离开家乡已整整60年,家乡的村落、小河、田野以及小时候的小伙伴,一直是史忠植最美好的记忆。对家乡,他怀有深深的眷恋。对于家乡近几年的发展变化,他更是时刻关注着,宜兴陶瓷和环保产业的发展,文化旅游方面的崛起,他都看在眼里,喜在心上。他说:“我们宜兴在高新技术产业方面,还要加把劲啊。”

史忠植深情地对记者说:“家乡最是人杰地灵,有着崇文重教、耕读传家的好传统,在文化教育方面更是人才辈出。” 他还和我们聊起同为官林乡贤的史绍熙兄弟这对科教界“双子星”的趣事。

说到这一话题,史忠植不无遗憾地说:“‘无宜不成校,无宜不成教’,来自宜兴的专家教授遍天下,但在家乡却至今没有一所本科院校,真是太可惜了。经济社会的发展离不开科教的支撑,科技发展还是要靠人才,我曾向有关部门提过办高校的建议,和不少宜兴老乡也多次探讨过此事。我从事计算机、人工智能领域研究59年。我爱人余志华原来在南京大学生物系任教,1976年调到中科院微生物所任副研究员。如果家乡能建高校,我们都愿意为此出一把力。”

受史忠植委托,2019年11月29日,我们代表他向市图书馆捐赠了其出版的18本人工智能方面的著作。市图书馆负责人欣喜地说:“这批图书不仅丰富了馆藏的乡贤著作库,更填补了市图书馆人工智能方面图书的空白。衷心感谢史忠植先生!”

人物档案

史忠植,1941年出生,宜兴官林钮家人。中国科学院计算技术研究所研究员,博士生导师,IFIP人工智能专业委员会机器学习和数据挖掘组主席,中国人工智能学会和中国计算机学会会士,曾担任中国人工智能学会副理事长、中国计算机学会秘书长。

他在知识工程、智能科学研究方面取得了具有创造性和系统性的研究成果,是中国人工智能的开拓者之一。他先后获部委级以上科技进步奖6项。2013年,他凭借“拓展知识工程核心理论、创新分布智能理论基础、构建智能科学理论体系”成果,荣获中国智能科技最高奖——第三届吴文俊人工智能科学技术奖成就奖。

本文源自微信公众号:宜兴日报

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