图灵奖得主杰克·唐加拉认为,人工智能(AI)和高性能计算(HPC)的融合正在重新定义科技。他指出,AI 已经是一项成熟且颠覆性的技术,其影响力将超越互联网,并在科学发现和传统计算中发挥关键作用。相比之下,量子计算仍处于初级阶段,被过度炒作,在成为实用工具前必须克服重大技术挑战并经历一个“寒冬期”。此外,地缘政治竞争正促使中国加速自主技术研发,而 AI 将通过自然语言编程,从根本上改变软件开发的方式。
人工智能:超越互联网的颠覆性力量
AI 已经深度融入科学研究,成为辅助科学发现的有力工具。它并非要取代传统计算,而是作为一种加速器。
- 一种新的计算范式: AI 可以快速提供一个近似解,然后由传统技术进行精确优化。这种结合使得解决复杂问题变得更快、更好、更高效。
- 深远的社会影响: AI 的普及程度和重要性将超过互联网在过去二十年中所扮演的角色。它的应用方式将远超我们今天的想象。
AI 将比互联网更重要。它将无处不在,其用途之广,我们今天甚至还未完全发掘。
量子计算:被过度炒作的未来
尽管量子计算是重要的研究领域,但唐加拉认为它距离实用化还有很长的路要走。
- 技术尚不成熟: 现有的量子计算机非常初级。它们不提供确切答案,而是给出答案所在的概率分布,需要多次运行才能得到潜在的解决方案。
- 炒作与“寒冬”: 当前对量子计算的宣传存在太多炒作,这可能导致期望破灭后的“量子寒冬”。AI 也曾经历过类似的周期,最终在技术成熟后才真正复苏。
- 核心挑战:
- 脆弱性: 量子计算极易受到干扰,导致高“故障率”。
- 算法匮乏: 目前几乎没有可以有效在量子计算机上运行的算法。
- 生态缺失: 相关的软件和基础设施都还非常原始。
我认为量子计算必须经历那个‘寒冬’。人们会因其无法兑现承诺而感到失望并忽视它,然后才会有聪明人想出如何利用它,使其变得有竞争力。
超级计算的未来架构
未来的高性能计算机不会是单一技术,而是多种技术的融合体。传统的数字计算机将通过各种专用加速器来增强性能。
未来的计算系统可能会是以下技术的组合:
- CPU (中央处理器)
- GPU (图形处理器)
- 量子设备 (作为一种特定任务的加速器)
- 神经形态计算 (模仿大脑工作方式的计算)
- 光学计算机 (利用光速进行计算,速度极快)
地缘政治对技术发展的影响
中美之间的技术竞争正在重塑全球科技格局。
- 技术限制的“反噬”: 美国对中国的技术出口限制,可能事与愿违。这反而刺激了中国投入更多资源,加速发展自己的独立技术。
- 中国技术的崛起: 中国已经设计出能够与西方顶尖芯片竞争的处理器。尽管在制造工艺上可能落后一到两代,但他们正在迎头赶上。
- 信息不透明: 中国选择不公开其超级计算机的详细性能指标,但已知他们拥有与美国最强机器相匹敌的强大算力。
AI 将如何改变编程
AI 将从根本上改变软件开发人员的工作方式,使编程变得更加高效和直观。
未来,我们将越来越多地使用自然语言向 AI 描述一个故事,然后让它编写程序来实现这个功能。
- 自动化繁琐任务: AI 可以处理编程中耗时的部分,通过学习海量现有代码来合成新程序。
- 自然语言成为接口: 开发者可以用自然语言提出需求(例如,“为某类计算机优化这段代码”),AI 能很好地完成任务。
- 警惕风险: 必须注意 AI 可能产生的“幻觉”或错误结果。因此,建立验证机制来检查 AI 生成方案的准确性至关重要。