阿里巴巴再次展現(xiàn)了其對(duì)下一代計(jì)算革命的樂(lè)觀和信心。世界頂級(jí)科學(xué)家馬里奧·塞格德宣布入職阿里云量子實(shí)驗(yàn)室(AQL)。這是繼去年9月施堯耘入職后，阿里云量子實(shí)驗(yàn)室迎來(lái)的又一位業(yè)界大牛。
馬里奧·塞格德出生于匈牙利，研究領(lǐng)域包括量子計(jì)算和計(jì)算復(fù)雜性理論，曾于2001和2005年兩度獲得理論計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的最高獎(jiǎng)——哥德?tīng)柂?jiǎng)。其研究成果為計(jì)算復(fù)雜性、流計(jì)算算法和量子算法提供了重要的理論基礎(chǔ)。
馬里奧入職達(dá)摩院后，將與施堯耘等科學(xué)家一起開(kāi)展量子算法的研究，加速推進(jìn)量子計(jì)算從理論到工程落地，并探索量子計(jì)算與云計(jì)算、人工智能、基礎(chǔ)物理、材料、化學(xué)等學(xué)科結(jié)合的無(wú)限潛力。
被公眾忽視的計(jì)算革命
過(guò)去一年，在資本和媒體不遺余力的包裝下，人工智能儼然成為第四次工業(yè)革命的象征，區(qū)塊鏈、5G、AR等技術(shù)也是你方唱罷我登場(chǎng)，讓公眾目不暇接，相比之下，默默走過(guò)36個(gè)年頭的量子計(jì)算卻顯得曲高和寡。
然而，基于大數(shù)據(jù)不斷演進(jìn)的人工智能技術(shù)，正對(duì)運(yùn)算能力提出越來(lái)越高的要求，可是隨著晶體管越做越小，發(fā)熱和隧穿效應(yīng)都成了難以逾越的鴻溝，摩爾定律逐漸失效，經(jīng)典計(jì)算機(jī)的運(yùn)算能力趨于瓶頸。
量子計(jì)算是已知的有可能化為現(xiàn)實(shí)的終極計(jì)算方式，一個(gè)不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)睦樱軒湍憷斫饬孔佑?jì)算相對(duì)傳統(tǒng)計(jì)算的優(yōu)越性。
假設(shè)傳統(tǒng)計(jì)算姓豬，量子計(jì)算姓孫，師兄弟在西天取經(jīng)路上遇到一個(gè)蛛網(wǎng)狀的岔路口，哪條道的盡頭才是靈山大雷音寺？豬八戒的方法很笨拙，先探一條道，走錯(cuò)了，折回來(lái)，接著探下一條，又走錯(cuò)了，再折返，一條一條試下去，直到找到正道為止，摩爾定律能幫豬八戒越走越快，卻改變不了這種探路的方式。
孫悟空的方法很簡(jiǎn)單，多少條岔道拔多少根毫毛，一個(gè)分身探一條道，一次性就找到了正確的道路。
量子疊加和量子糾纏，賦予量子計(jì)算無(wú)與倫比的潛力，這種潛力有多大呢？這么說(shuō)吧，傳統(tǒng)計(jì)算用盡洪荒之力幾十年才能解決的數(shù)據(jù)問(wèn)題，量子計(jì)算可能只需要1秒就可以搞定。
阿里為何執(zhí)著量子計(jì)算
一臺(tái)量子計(jì)算機(jī)，可以在很少的步驟中完成經(jīng)典計(jì)算無(wú)窮無(wú)盡的步驟后才能達(dá)到的計(jì)算能力。一旦量子計(jì)算落地，人類(lèi)的計(jì)算力將出現(xiàn)指數(shù)級(jí)的提升，會(huì)給云計(jì)算、人工智能、生物制藥、材料科學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域帶來(lái)顛覆式巨變。
正因如此，被公眾冷落的丑小鴨，卻是學(xué)術(shù)界和科技巨頭們眼中的白天鵝，量子計(jì)算被認(rèn)為是開(kāi)啟下一輪計(jì)算革命的開(kāi)始，被視作第四次工業(yè)革命的引擎。
不同于人工智能等熱門(mén)領(lǐng)域，量子計(jì)算的賽道上幾乎沒(méi)有初創(chuàng)公司和風(fēng)投的身影，在這項(xiàng)高門(mén)檻、高投入、高風(fēng)險(xiǎn)，難度遠(yuǎn)勝攀登珠峰的勇者游戲中，每一個(gè)選手都很強(qiáng)大，谷歌、微軟、英特爾、IBM、阿里巴巴。
“未來(lái)30年，數(shù)據(jù)將成為生產(chǎn)資料，計(jì)算會(huì)是生產(chǎn)力，互聯(lián)網(wǎng)是一種生產(chǎn)關(guān)系。”馬云的深刻論斷，或許能解釋阿里對(duì)量子計(jì)算異乎尋常的熱情，他經(jīng)常做出一些富有傳奇色彩的前瞻性決策，就像9年前，力排眾議支持王堅(jiān)提前布局云計(jì)算，才有了今天阿里云占據(jù)全球云計(jì)算市場(chǎng)“3A”格局一角的大好局面。
就目前技術(shù)發(fā)展來(lái)看，量子計(jì)算機(jī)也許永遠(yuǎn)無(wú)法像筆記本一樣進(jìn)入尋常家庭，但是卻已經(jīng)被證明可以接入云端服務(wù)。
科技大牛來(lái)中國(guó)圓夢(mèng)
阿里巴巴早在兩年前就開(kāi)始布局量子計(jì)算。2015年7月，中國(guó)科學(xué)院與阿里云共同成立“中國(guó)科學(xué)院-阿里巴巴量子計(jì)算實(shí)驗(yàn)室”，這是中國(guó)科技公司首次參與到量子計(jì)算研究。阿里云也是全世界第一家提供專(zhuān)有云上量子加密信息傳送服務(wù)的云計(jì)算公司，網(wǎng)商銀行率先試點(diǎn)了這一服務(wù)。
去年10月，阿里巴巴成立達(dá)摩院，宣布未來(lái)3年投入超過(guò)1000億人民幣進(jìn)行基礎(chǔ)科學(xué)和顛覆式技術(shù)創(chuàng)新研究，量子計(jì)算正是重要研究領(lǐng)域之一。
“達(dá)摩院要做的事和我的夢(mèng)想不謀而合。”馬里奧在談到加入阿里巴巴的原因時(shí)說(shuō)，“我一直希望不同的科學(xué)和技術(shù)能夠融合在一起，創(chuàng)造出對(duì)人類(lèi)有益的事”。
2017年10月受邀參加杭州云棲大會(huì)時(shí)，馬里奧對(duì)達(dá)摩院和阿里巴巴的科學(xué)家們印象深刻，“是這些人的樂(lè)觀感染了我，所以，它就這樣發(fā)生了。”馬里奧相信，施堯耘和他的一流科研團(tuán)隊(duì)，一定會(huì)做出不同凡響的事。“作為一名科學(xué)家，我不喜歡停滯不前，我不想錯(cuò)過(guò)這趟火車(chē)。”
馬里奧和妻子在中國(guó)高鐵前合影
除了在芝加哥大學(xué)、普林斯頓大學(xué)、希伯來(lái)大學(xué)、羅格斯大學(xué)等積累了豐富的高校教學(xué)和研究經(jīng)驗(yàn)，馬里奧還曾在貝爾實(shí)驗(yàn)室從事長(zhǎng)達(dá)7年的研究。
“他不是那種象牙塔里的人，很喜歡和做應(yīng)用的人合作，希望自身研究對(duì)實(shí)際社會(huì)產(chǎn)生積極影響。”阿里云量子實(shí)驗(yàn)室主任施堯耘評(píng)價(jià)馬里奧是“天才式解決問(wèn)題的高手”。
“馬里奧是我最崇敬的科學(xué)家之一，”施堯耘說(shuō)，“他的加入讓我有兩層自豪：一是成了他的同事，可以經(jīng)常向他討教學(xué)問(wèn)；二是作為阿里人為阿里能夠吸引到像他這樣的大師級(jí)的科學(xué)家而自豪。”
Q&A
馬里奧·塞格德的采訪
入職阿里的基本情況
Q:花了多長(zhǎng)時(shí)間考慮接受阿里的offer？
A:決定做的很快，就發(fā)生在2017年10月我受邀參加杭州云棲大會(huì)的時(shí)候。當(dāng)時(shí)我在量子計(jì)算專(zhuān)場(chǎng)分論壇上發(fā)表了演講，還見(jiàn)了幾個(gè)人。我對(duì)他們印象很深刻，感覺(jué)是這些人的樂(lè)觀感染了我，所以，它就這樣發(fā)生了。
Q:為什么決定到阿里巴巴做研究?
A:當(dāng)施堯耘還在做姚期智的學(xué)生時(shí)，我就經(jīng)常關(guān)注和學(xué)習(xí)他的研究成果。所以當(dāng)他說(shuō)要在阿里巴巴領(lǐng)導(dǎo)組建一個(gè)量子計(jì)算的研究團(tuán)隊(duì)時(shí)，我就希望參與其中。我相信施堯耘和他的一流科研團(tuán)隊(duì)，會(huì)做出非凡的事。我不喜歡停滯不前的狀態(tài)，我不想錯(cuò)過(guò)這趟火車(chē)。如果我們能夠造出第一臺(tái)量子計(jì)算機(jī)，會(huì)是劃時(shí)代的一件事。
還有一點(diǎn)，我想把更多的精力放在研究量子上面。因?yàn)槲以趯W(xué)校里除了研究量子計(jì)算，還做很多其他理論研究，比如復(fù)雜性理論和機(jī)器人學(xué)等，如果加入施堯耘團(tuán)隊(duì)，我就可以將更多精力集中在量子計(jì)算。
Q:在高校和在企業(yè)的實(shí)驗(yàn)室里有什么不同？
A:在大學(xué)里的教學(xué)經(jīng)歷對(duì)我而言是意義重大的，不僅僅是因?yàn)槲覀冇弥R(shí)啟發(fā)了下一代，而且也在于它能促使我們?cè)谝粋€(gè)更透明的環(huán)境下表達(dá)科學(xué)思想。
而在貝爾實(shí)驗(yàn)室的初期，我相當(dāng)自由，一心做研究，我的工作很簡(jiǎn)單，就是學(xué)習(xí)量子理論知識(shí)，在那里，我遇見(jiàn)了很多很棒的科學(xué)家，像Peter Shor，Neil Sloan，Jeff Lagarias和其他人，我度過(guò)了一段非常美好的時(shí)光。但是到了1990年代末期，公司的研究項(xiàng)目和我的興趣不相關(guān)，這和公司迷失了方向多少有關(guān)。因?yàn)槔鲜诫娫挋C(jī)正在衰落。當(dāng)一個(gè)公司具有創(chuàng)新精神時(shí)，為其研究機(jī)構(gòu)工作真是太棒了，但當(dāng)一家公司焦慮不安時(shí)，就沒(méi)那么好了。
Q:來(lái)之前對(duì)阿里巴巴達(dá)摩院了解多少？
A:實(shí)際上我知道得很少。但是我初步了解了達(dá)摩院以后，發(fā)現(xiàn)它和我的夢(mèng)想一致。
我一直希望不同科學(xué)和技術(shù)能夠融合在一起，從而創(chuàng)造出對(duì)人類(lèi)有益的事。所以我在做量子研究的時(shí)候我會(huì)和鉆研機(jī)器人學(xué)、GPU的同事一起。因?yàn)槲蚁嘈牛萍及l(fā)展如此之快，不同領(lǐng)域的科學(xué)家之間必須更加順暢地交換信息和相互學(xué)習(xí)。
而阿里巴巴達(dá)摩院的初衷和我的想法不謀而合。達(dá)摩院也是希望能夠匯聚全球頂尖人才的智慧，將科學(xué)、技術(shù)和產(chǎn)業(yè)結(jié)合，做一家為解決問(wèn)題而生的研究機(jī)構(gòu)。
Q:怎么看待阿里巴巴開(kāi)展量子技術(shù)研究？
A:我認(rèn)為相比高校科研機(jī)構(gòu)，反而是谷歌、微軟、阿里巴巴這樣的龐大科技公司，更有機(jī)會(huì)推動(dòng)科技的巨大飛躍。
我不是說(shuō)阿里巴巴很獨(dú)特，但阿里巴巴是目前世界上實(shí)力超強(qiáng)的企業(yè)集團(tuán)之一。我想它的潛力是巨大的。
Q:進(jìn)入阿里巴巴量子實(shí)驗(yàn)室后將要做的事
A:我將負(fù)責(zé)量子算法研究，將量子與深度學(xué)習(xí)相結(jié)合也是其中之一。
個(gè)人
Q:最初為什么會(huì)對(duì)量子計(jì)算感興趣？
A:這很難解釋?zhuān)@是一個(gè)關(guān)于愛(ài)的問(wèn)題。
量子是自然科學(xué)中最本源的東西。這意味著，世界和我們所看到的是不同的，我們看到的是一個(gè)傳統(tǒng)意義的世界，而不是量子的世界。如果量子計(jì)算機(jī)造出來(lái)了，人類(lèi)的計(jì)算力不是上升了九步十步，而是指數(shù)級(jí)的提升。所以，我可能是被量子的美的本質(zhì)所吸引吧，如同音樂(lè)家被新的音樂(lè)所吸引。
我作為一個(gè)基礎(chǔ)理論科學(xué)家，無(wú)論科學(xué)向何處去，我對(duì)科學(xué)就是如此的癡迷。
Q:有什么人推動(dòng)你愛(ài)上量子嗎？
A:發(fā)明量子因子分解算法的Peter Shor是我在貝爾實(shí)驗(yàn)室的同事，他可以說(shuō)是我在量子計(jì)算領(lǐng)域的啟蒙導(dǎo)師。但大約到2004年，我和量子才找到了彼此。那是我正式開(kāi)始量子計(jì)算研究的一年，主要方向是量子的計(jì)算復(fù)雜性理論和優(yōu)化算法研究。這一年，我遇到了MIT的Eddie Farhi，并和他的學(xué)生Andrew Childs一起工作，后來(lái)我有了一系列的研究成果。不過(guò)我認(rèn)為，是Harry Buhrman有關(guān)量子的論文，給了我研究量子的第一個(gè)沖動(dòng)。直到今天，我依然經(jīng)常去阿姆斯特丹拜訪他。
Q:如果不做量子，你現(xiàn)在可能是在做什么？
A:如果不做量子的話，我應(yīng)該會(huì)去做深度學(xué)習(xí)。也許我可以?xún)杉露甲觥?/p>
量子研究和未來(lái)
Q:有人說(shuō)人類(lèi)和上帝之間只差一臺(tái)量子計(jì)算機(jī)，你怎么看待這種說(shuō)法？
A:目前宇宙中最聰明的兩樣?xùn)|西是人和電腦，它們都是在經(jīng)典物理學(xué)的原則下運(yùn)行。不過(guò)，物理學(xué)的基本定律是量子。所有理論告訴我們，如果一個(gè)東西可以運(yùn)用量子的能量，它的計(jì)算力將更強(qiáng)大。但據(jù)我所知，大自然并還沒(méi)有產(chǎn)生這樣的存在。
也許我們現(xiàn)在正處在一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)，當(dāng)技術(shù)使我們能夠造出一臺(tái)這個(gè)自然界從未有過(guò)的量子計(jì)算機(jī)時(shí)，會(huì)是令人難以置信的飛躍。
Q:現(xiàn)在不少科學(xué)家都在說(shuō)，未來(lái)等于量子計(jì)算+人工智能，你怎么看？
A:是的，有些結(jié)果表明量子會(huì)加速深度學(xué)習(xí)。因?yàn)榱孔蛹铀倭司€性方程的解，而這又是學(xué)習(xí)算法的一個(gè)組成部分。我們可以從量子計(jì)算中獲得什么樣的加速，以及如何運(yùn)用量子來(lái)加強(qiáng)深度學(xué)習(xí)，甚至是如何通過(guò)量子技術(shù)學(xué)習(xí)過(guò)去我們根本無(wú)法涉及的東西，這是當(dāng)前研究的一個(gè)主題。
總之，這個(gè)領(lǐng)域正在被高度重視。而我覺(jué)得未來(lái)量子計(jì)算和深度學(xué)習(xí)等技術(shù)相結(jié)合的潛力是巨大的。
現(xiàn)在人工智能越來(lái)越熱，同時(shí)競(jìng)爭(zhēng)也很激烈。未來(lái)如果阿里的量子技術(shù)能夠取得大的進(jìn)展，就可以幫助阿里在人工智能的競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)優(yōu)勢(shì)位置。
中美競(jìng)爭(zhēng)
Q:為什么會(huì)選擇加入一家中國(guó)的企業(yè)？
A:中國(guó)的科學(xué)家以及中國(guó)科學(xué)的發(fā)展是令人矚目的，我有許多同事和學(xué)生來(lái)自中國(guó)。
我到過(guò)上海、杭州，看過(guò)中國(guó)的報(bào)紙，能感到中國(guó)是一個(gè)現(xiàn)代化的國(guó)家，而且中國(guó)人對(duì)科學(xué)的態(tài)度是興奮的，人們把科學(xué)當(dāng)回事。這是一個(gè)好的信號(hào)。
Q:如何看待中美在量子計(jì)算領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)趨勢(shì)？
A:我認(rèn)為中國(guó)有潛力在量子計(jì)算領(lǐng)域超過(guò)美國(guó)。我認(rèn)識(shí)一些非常棒的中國(guó)科學(xué)家，這是我認(rèn)為中國(guó)會(huì)成為美國(guó)強(qiáng)有力競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的原因之一。在這場(chǎng)競(jìng)賽中，很難說(shuō)誰(shuí)會(huì)第一個(gè)取得成果。
量子計(jì)算將會(huì)是一個(gè)非常開(kāi)放的領(lǐng)域，很多人都可以參與進(jìn)來(lái)，我預(yù)計(jì)這個(gè)領(lǐng)域60%將是全新的，我們將會(huì)拋棄很多舊的理論知識(shí)。
來(lái)自：天下網(wǎng)商
編輯 | 翁菲