诺贝尔物理学奖颁给了AI之父？两位得主到底什么来头？

AI离不开物理、化学、生物。

10月8日，2024年的诺贝尔物理学奖揭晓。

瑞典皇家科学院宣布，将2024年诺贝尔物理学奖授予John J. Hopfield 和 Geoffrey E. Hinton，以表彰他们“为利用人工神经网络进行机器学习做出的基础性发现和发明”。

John J. Hopfield（约翰·霍普菲尔德）是美国的物理学家，Geoffrey E. Hinton（杰弗里·辛顿）是英国出生的加拿大计算机学家和心理学家，两位获奖者将平分1100万瑞典克朗（约合745万元人民币）奖金。

诺贝尔物理学奖委员会主席艾伦·穆恩斯在最后表示，“他们两位的工作已经带来了巨大的好处，在物理学中，我们非常广泛地使用人工神经网络，例如开发具有特定属性的新材料。”

那么这两位科学家到底是何方神圣，这篇文章带你了解。

杰弗里·辛顿

科学世家的“辍学惯犯”

杰弗里·辛顿，1947年出生于英国的一个学术豪门，家族成员里人均科学家。

他的外高祖父（爷爷的妈妈的爸爸）乔治·布尔，人称逻辑学中的牛顿，他的外高祖母（爷爷的妈妈的妈妈）也就是乔治·布尔的夫人玛丽·布尔，共同创作了布尔逻辑和代数学。

玛丽·布尔也有着科学世家的身份，她的叔叔叫乔治·埃佛勒斯，就是那个珠穆朗玛峰的英文名借用了他的姓氏的那个大地测量学家。埃佛勒斯（Everest），珠穆朗玛峰（Mount Everest）。

乔治·布尔和夫人玛丽·布尔还有另外两个女儿，也就是杰弗里·辛顿的曾姨奶（爷爷的妈妈的姐妹），一个叫丽莲·伏尼契，有一本很出名的书叫《牛氓》就是她写的，一个叫露西·布尔，这位可是英国历史上第一位女性化学家。

杰弗里·辛顿的曾祖母叫玛丽·爱伦，也就是三个女儿中的大女儿，她嫁给了数学家和作家查理斯·辛顿，然后生了个儿子，叫乔治·辛顿，也就是杰弗里·辛顿的爷爷。

家族基因这么好，所以杰弗里·辛顿的妈妈从小就跟他说，你不在科学届搞出点动静，不在学术界有个名号，当不了学者，就是个败者。

获奖者弗里辛顿接到诺奖官方来电还以为是个诈骗，how could I be sure it wasn't a spoof of course。光环加身，但你一定想不到他曾经是个辍学惯犯，当过木匠还因为叛逆硬生生做了30年的学术，能满赠

七岁的杰弗里·辛顿就心想，看来不读个博士是不行的。

在他上高中时，就开始研究人类大脑的神经网络了。

一位朋友告诉他，全息照片就算被打碎也能在碎片中看到完整的图像，大脑的记忆可能与全息图类似，并不固定存在于哪个区，而是分散在整个大脑，利用神经网络传播。

这个有趣的想法，激发了杰弗里·辛顿对大脑的兴趣，也为他一生的探索揭开了序幕。

18岁时辛顿进入大学学习物理、化学和数学，但他一个月后就退学了。

他去伦敦工作了一年，又申请了建筑专业，但第二次上大学，他只坚持了一天，就又退学了。

然后他学习物理和生理学，他渴望老师能够告诉他大脑是怎么运作的，但老师只讲了神经元突触和神经递质，后来他意识到，原来老师也不懂这个问题。

他转头又去学习哲学和心理学，并拿到了实验心理学毕业证。

但大脑是如何运作的困惑依然存在。他没有继续读研，而是去当了一年木匠。

25岁那年，他终于找到了自己的方向，就是“让机器实现大脑的功能”，他来到爱丁堡，跟随隆格·希金斯教授研究神经网络。

不过那几年学术界的主流并不是他所研究的方向。

当时AI的研究正处于路线之争，学界大佬明斯基出版了一本名为《感知器》的书，主张的是符号主义，认为世界上所有事物都可以用符号代替，AI也是通过记住这些符号和规则来感知世界。

就连辛顿的导师希金斯教授都转到符号主义去了，导师劝辛顿，要不你换个方向研究？辛顿依然坚持，就这样劝了5年，辛顿叛逆了5年。

辛顿坚信大脑绝不是通过编程来工作的，大脑会从自己的经验中学习。

但是当时，他只是个研究员，毕业后在英国根本找不到工作。

幸运的是在美国加州，他找到了一群支持神经网络的同行们。

这个领域，冷门，工作机会少，研究资金少，同道中人抱团取暖挺过了那个AI寒冬。

1985~1986年他发表了有关反向传播算法和玻尔兹曼机的两篇重要文章。

2006年他提出深度信念网络的快速学习算法，深度学习的时代从此开始。

2018年，被授予有着计算机界的诺贝尔奖之称的图灵奖。

杰弗里·辛顿被称为大模型的祖师爷，AI之父，深度学习之父。

是最早的认识到人类大脑的这个神经元结构可以用数学来模拟出来，这样就可以用它来做一个记忆体。

他最大的贡献，一个是他发明了生成式的神经网络。

另一个就是神经网络里面能够有隐藏的层，隐藏的层就能够让我们去理解，或者提升到一个新的高度，在这个基础之上他发明了Feed forward network，也是有很多的隐藏层的，这样可以从一端输入，经过这些隐藏层之后，到它输出，中间的过程就是学习的过程。

这是是一个很复杂的计算过程，也就是叫做学习的过程，他发明了back propagation，也就是从结果能够反推回去来确定每一个神经元的权重。

后来，杰弗里·辛顿就跟他的学生伊尔亚·苏茨克维（Ilya Sutskever）也就是OpenAI前首席科学家、联合创始人一起做出了Alexnet，后面就是开创了整个的深度学习的时代，还有大模型的时代。

最后就是Chat GPT的大爆发了。

所以把物理学奖颁给杰弗里·辛顿，是实至名归。

约翰·霍普菲尔德

科经网络奠基人

今年91岁的约翰·霍普菲尔德，1933年出生于美国芝加哥，是康奈尔大学博士，现任普林斯顿大学教授。

他的父母都是物理学家，从小他就喜欢捣鼓各种东西，研究其物理构造与原理。

在父母的熏陶下，约翰·霍普菲尔德逐渐意识到，世间万物都是可以被量化的，是有规律可循的。

康奈尔大学毕业后，他留校继续深造，他不循规蹈矩，他主动提出问题，专门找一些当时理论上无法解释的实验结果为课题进行研究，然后发表论文，提出自己全新的理论。