長期以來，我們普遍認為下一代信息革命將由量子信息驅(qū)動。與工業(yè)革命情況相似，量子信息學(xué)也是一個新的物理學(xué)分支，量子計算機可能就會成為這一代科技革命，也就是第二次信息革命一個最重要的代表，它對比經(jīng)典的計算機就像電力對比蒸汽機一樣。在過去的很長一段時間里，無論是在講課、對外報告，還是在撰寫書籍時，我們都是沿著這個脈絡(luò)，看著邏輯很完整，然而，今年我們發(fā)現(xiàn)我們的預(yù)測是錯誤的。
事實上，信息科學(xué)已經(jīng)成為一個非常完整的學(xué)科，它本身就具備支撐一次人類科技革命所需的能力，并不需要物理學(xué)在更基礎(chǔ)的層面新生成一個分支來支撐。所以這就相當(dāng)于一個時代的變遷，意味著我們并不需要等待夢想中的量子計算機的實現(xiàn)才能讓人類的科技再進一步。
實際上，在信息科學(xué)領(lǐng)域，從神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)到新興的深度學(xué)習(xí)等專業(yè)領(lǐng)域，已經(jīng)具備了支持這一次科技革命所需的能力。因此，我們正處于第二次信息革命，或智能革命的時代。一個典型的例子就是AI大模型。
大語言模型，也被稱為AI大模型。因為語言是對人類對現(xiàn)實世界和虛擬世界的最佳映射。語言可以精確到數(shù)學(xué)這一層面，所以邏輯模型才能運用起來。同時由于語言的一些模糊邏輯，它也催生了各種創(chuàng)造性的應(yīng)用。
比如說ChatGPT用到的大語言模型GPT-3.5，它采用了1萬多維的向量來表示每個單詞，也就是這些單詞放在1萬多維的向量空間里，每個詞對應(yīng)一個向量，成為詞向量。
2017年Google的自然語言團隊提出了Transformer機制，它里面定義了attention這樣一個量，這個量指的是各個詞向量在向量空間中的絕對距離。實際上，優(yōu)化訓(xùn)練模型的過程就是在不斷地優(yōu)化attention。
通過這個過程，詞語之間的關(guān)聯(lián)度逐漸增強，而它們的attention值則逐漸減小。這種情況下，當(dāng)你輸入一個詞后，模型能夠聯(lián)想到與之相關(guān)的其他詞，并能夠持續(xù)生成輸出。這種能力的根本在于每個詞在向量空間中的位置以及詞語之間的attention關(guān)系。
雖然這是Google發(fā)明的，但是OpenAI做了彎道超車，OpenAI在自然語言處理和強化學(xué)習(xí)的結(jié)合方面比Google做得要好，所以雖然Google起步較早，但最終卻被OpenAI迎頭趕上，被OpenAI直接用12層的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)強化學(xué)習(xí)，率先實現(xiàn)了GPT模型。
為什么Open AI能獲勝？陸奇博士告訴過我們一些原因，也包括我們自己的一些想法。首先大家都知道OpenAI是含著金鑰匙長大的，OpenAI的出現(xiàn)與對抗DeepMind有關(guān)。
DeepMind是由Google收購的深度學(xué)習(xí)團隊，他們在當(dāng)時確實處于一家獨大的地位，首先用AlphaGo把圍棋搞定了，再用AlphaFold把蛋白質(zhì)折疊給搞定了，為了應(yīng)對DeepMind可能獨占市場這種危險的情況，Sam Altman聯(lián)合馬斯克等大佬成立了OpenAI。
OpenAI在成立時并不希望重蹈Google的覆轍，他們的自然語言處理團隊和深度學(xué)習(xí)團隊之間保持密切合作。反觀Google，自身的自然語言處理團隊搞出了Transformer模型，而DeepMind則取得了AlphaGo、AlphaFold等引人矚目的成就。盡管兩個團隊在各自領(lǐng)域都屬于世界頂尖，但由于DeepMind是英國公司，和美國團隊相互敵視，合作有一定障礙。OpenAI在成立時避免了這些問題和錯誤，這是他們成功的重要因素之一。
Sam Altman為了實現(xiàn)其夢想與微軟達成了合作。微軟投入了大量資金，孤注一擲。在幾年前，微軟購買了開源代碼庫GitHub，當(dāng)時引起了廣泛的爭議。大家質(zhì)疑微軟為什么要花那么多錢購買這些非盈利的公司，這明顯是個虧本的買賣。
現(xiàn)在我們明白，微軟購買這些代碼庫是為了幫助OpenAI訓(xùn)練GPT，因為微軟可以從后臺高效使用這些代碼數(shù)據(jù)，而其他公司只能通過前端、網(wǎng)頁爬蟲等方式來獲取這些代碼，這種效率遠遠趕不上微軟。這一點非常重要，因為微軟使得OpenAI能夠充分利用這些資源。
微軟不僅在軟件方面下了血本，也在硬件方面投入了大量資源。為了支持OpenAI，微軟為其提供了專屬的服務(wù)器集群。這種服務(wù)器集群架構(gòu)與超級計算機非常相似，不僅使用了最好的GPU，而且通過FPGA直接實現(xiàn)了服務(wù)器內(nèi)存互相訪問。這種架構(gòu)確保通信帶寬不成為瓶頸，即通信帶寬的速度高于GPU的主頻。
這是一種非常獨特的架構(gòu)，在普通服務(wù)器中很少見。微軟為OpenAI提供了如此深度的資源支持，其他公司要復(fù)現(xiàn)這種功能是非常困難的，因為構(gòu)建這種專屬的服務(wù)器集群非常具有挑戰(zhàn)性。當(dāng)然，現(xiàn)在Google也開始進行類似的工作，而亞馬遜是否也在打造專屬的服務(wù)器集群，但這是一項非常昂貴的事情，微軟每次訓(xùn)練就要耗費數(shù)億美元，這不僅包括軟件成本，還包括硬件成本。
對于中國而言，如果要構(gòu)建這樣的服務(wù)器集群，可能會面臨一些挑戰(zhàn)。雖然華為有能力打造這樣的集群，但在芯片層面上，如果英偉達不向中國提供最優(yōu)秀的GPU，那么構(gòu)建這樣的集群的意義將大打折扣。
對于國內(nèi)來說，訓(xùn)練大型模型在硬件層面又回到了芯片供應(yīng)受限的根本性問題。這導(dǎo)致中國很難能夠在短期內(nèi)實現(xiàn)OpenAI這樣的成果，因為無論是在語料資源方面還是在訓(xùn)練效率方面，都存在一定的差距。
現(xiàn)在多模態(tài)大模型層出不窮，不光是文生文的ChatGPT，文生圖也出現(xiàn)了能夠跟Open AI競爭的開源模型，包括Stable Diffusion，還有在開源上優(yōu)化的私有模型Midjourney，文生圖的效果它最好。緊接著像文生3D建模、文生視頻都會逐漸成熟。
可以想象，這些工具的結(jié)合將催生出超級創(chuàng)作者的出現(xiàn)。事實上，目前已經(jīng)出現(xiàn)了一些跡象，個人開發(fā)者制作了小型的3D游戲，并將其發(fā)布在YouTube上，預(yù)計下半年將會出現(xiàn)這種超級創(chuàng)作者的爆發(fā)態(tài)勢。
這一次AI大模型的出現(xiàn)被稱為新一次科技革命，這與歷史上的工業(yè)革命有一定的相似性。作為物理學(xué)出身的我，愿意將其與工業(yè)革命進行比較。我們可以發(fā)現(xiàn)，它非常類似于電力的出現(xiàn)，因為電力引導(dǎo)了第二次工業(yè)革命，但它依賴于第一次工業(yè)革命的成果來輸入，就像現(xiàn)在火電，主要用的就是蒸汽機和汽輪機等，盡管其他發(fā)電方式的比例在增加，但它們還無法與火力發(fā)電相比。
AI大模型的生成能力和計算機之間的關(guān)系非常像電力和蒸汽機之間的關(guān)系，它屬于二次信息，它依賴于計算機的輸出作為它的輸入，但它能夠完成比計算機更多的任務(wù)，就像電力驅(qū)動著各種電器一樣。
電力具有多模態(tài)的輸出性質(zhì)，可以驅(qū)動聲、光、磁等各種能量，而AI大模型的生成能力也可以產(chǎn)生更多的應(yīng)用，完成計算機無法實現(xiàn)的事情。這種多模態(tài)的生態(tài)系統(tǒng)使得AI時代與電力時代很相似。
這個時代，馬斯克就像愛迪生一樣，而Sam Altman和Ilya Sutskever（OpenAI首席科學(xué)家）的組合就像西屋加上尼古拉特斯拉。在電力時代，出現(xiàn)了許多杰出人物，AI時代也會涌現(xiàn)出眾多杰出的個人和團隊。
前面我們提到多模態(tài)AIGC會催生超級創(chuàng)作者的角色，這會給我們整個互聯(lián)網(wǎng)帶來一個什么樣的變化？Web3這個詞在去年引起了一些熱度，但今年可能有點冷卻。然而Web3的真正發(fā)展與AIGC密切相關(guān)。
這種關(guān)聯(lián)是因為Web3的整個網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是建立在區(qū)塊鏈技術(shù)之上的，而當(dāng)AIGC工具開始大規(guī)模使用時，必然會催生出超級創(chuàng)作者的出現(xiàn)。這樣的發(fā)展符合馬克思所闡述的生產(chǎn)力決定生產(chǎn)關(guān)系。
在過去只有大團隊才能完成一些任務(wù)，而現(xiàn)在一個小團隊甚至個人用低成本AI工具，可以完成同樣的工作，并且用時更短。這種情況下，這些人不再需要為大公司工作，他們可以更自由地依靠自己的創(chuàng)造力來獲得足夠的收入。因此，小團隊之間的生產(chǎn)關(guān)系趨向平等，去中心化的機制變得更有價值。
區(qū)塊鏈作為一種去中心化的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，最適合像這樣的小團隊或個人創(chuàng)作者之間達成共識的生產(chǎn)關(guān)系。反過來，傳統(tǒng)的大公司在這個時代的地位將會降低，它們將變成提供平臺服務(wù)的企業(yè)，而不是高高在上，繼續(xù)當(dāng)雇傭創(chuàng)作者的機構(gòu)，而是反過來創(chuàng)作者聯(lián)合雇傭它。
實際上這種形式并不新鮮。我們可以關(guān)注體育比賽的例子。目前足球比賽由歐足聯(lián)這樣的中心化機構(gòu)管理，決定比賽規(guī)則、歐冠聯(lián)賽的安排和分配等等。一些超級豪門球隊，像皇馬就想建立歐超聯(lián)賽這樣一種去中心化的方式。
他們也并不是完全創(chuàng)新，歐超聯(lián)賽仿的就是北美體育聯(lián)盟，例如NBA，球隊之間形成了一種去中心化的組織結(jié)構(gòu)，共同組建了一個平臺，雇傭了一個運營NBA的公司。因此，當(dāng)某個球隊老板犯錯或說錯話時，NBA聯(lián)盟及其雇傭的公司也拿他沒辦法，因為他們之間的生產(chǎn)關(guān)系是相反的?？梢韵胂?，隨著超級創(chuàng)作者數(shù)量的增加，區(qū)塊鏈和去中心化的生產(chǎn)關(guān)系將成為主流。
區(qū)塊鏈帶來的去中心化生產(chǎn)關(guān)系實際上解決了人類長期以來的一個問題，即如何在缺乏信任的情況下繼續(xù)合作。這里我想到劉慈欣的《三體》中第二部和第三部的核心概念黑暗森林。黑暗森林被認為是一種極度內(nèi)卷的狀態(tài)，但在人類歷史上，它并沒有持續(xù)很久，因為部落之間發(fā)現(xiàn)可以建立一些信任，通過犧牲一些防衛(wèi)來成為盟友，這樣的合作能夠獲得比之前更大的能力。因此，人類通過合作的方式戰(zhàn)勝了比自己強大得多的野獸，從而存活下來。由于人類擁有智力，可以建立合作關(guān)系和盟友關(guān)系。
然而在互聯(lián)網(wǎng)時代，能否在沒有絕對信任的情況下繼續(xù)展開合作？這就是區(qū)塊鏈所實現(xiàn)的功能。區(qū)塊鏈?zhǔn)且粋€分布式去中心化的賬本系統(tǒng)，它將所有交易信息收集起來，然后進行統(tǒng)一處理，采用各種共識機制選擇記賬節(jié)點。如果有節(jié)點進行犯罪或錯誤操作，會有相應(yīng)的懲罰措施。
這種方式讓參與者無需建立信任，只需依靠自身運行的計算機代碼就能完成任務(wù)。這就是區(qū)塊鏈的價值所在，也是它在AIGC時代，尤其是在涉及到眾多超級創(chuàng)作者的情況下，能夠發(fā)揮作用的原因。
夸密量子的宗旨是用量子技術(shù)塑造新一代互聯(lián)網(wǎng)。Web3就約等于新一代互聯(lián)網(wǎng)。新一代互聯(lián)網(wǎng)的底層會有一些改變，比如很多加密技術(shù)可以用在鏈路層，變成加密數(shù)據(jù)流。
在物理層方面，隨著移動互聯(lián)之后的外務(wù)互聯(lián)，將有更多設(shè)備接入，并且網(wǎng)絡(luò)連接節(jié)點的數(shù)量也會爆發(fā)式增長。在應(yīng)用層面上，AIGC作為生產(chǎn)力的基礎(chǔ)，區(qū)塊鏈作為生產(chǎn)關(guān)系的基礎(chǔ)，共同支撐著更多新一代互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用，即Web3的應(yīng)用。這樣，新一代互聯(lián)網(wǎng)的潛力將變得非常巨大。
從整個社會和經(jīng)濟學(xué)的角度來看，目前Web3在與去中心化金融相關(guān)的領(lǐng)域表現(xiàn)最為出色。隨著AIGC的出現(xiàn)，接下來將會出現(xiàn)數(shù)字資產(chǎn)確權(quán)和交易的爆發(fā)，從而推動這一生態(tài)的繁榮。
由于數(shù)字資產(chǎn)的建設(shè)成本較低，它本身不光是藝術(shù)品，還有可能成為標(biāo)準(zhǔn)化的建設(shè)品或生產(chǎn)資料，使得在構(gòu)建元宇宙的門檻變低，而數(shù)字資產(chǎn)將來會變成和實體資產(chǎn)一樣成為非常重要的東西。
這些數(shù)字資產(chǎn)將運行在個人計算機和網(wǎng)絡(luò)上，基于區(qū)塊鏈的去中心化的網(wǎng)絡(luò)作為基礎(chǔ)設(shè)施。同時，各種去中心化組織也需要這樣的結(jié)構(gòu)來完善自身。因此，我們也在去中心化科學(xué)研究領(lǐng)域做出了一些工作。
長遠來看，新一代互聯(lián)網(wǎng)這將是一個巨大的市場，每個人都可以參與其中。盡管目前的區(qū)塊鏈對普通用戶來說門檻很高，但我們夸密量子的技術(shù)可以降低這個門檻，為人人上鏈鋪平道路，用量子技術(shù)塑造新一代互聯(lián)網(wǎng)。
個人簡介：張文卓，夸密量子創(chuàng)始人兼CEO。中國科學(xué)院量子光學(xué)重點實驗室博士，中國科學(xué)院物理研究所和丹麥Aarhus大學(xué)國家量子技術(shù)博士后，曾任中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)“墨子號”衛(wèi)星團隊任副研究員。先后主持國家自然科學(xué)基金面上項目1項，作為課題骨干參加科技部重點研發(fā)計劃2項。在Nature Photonics、Optical Letters、Optical Express、Physical Review、Journal of Physics等國際高水平學(xué)術(shù)期刊發(fā)表論文20余篇。2020年全職從事量子技術(shù)創(chuàng)業(yè)，獲得杭州市領(lǐng)軍人才，紹興市特聘專家等稱號。創(chuàng)業(yè)期間發(fā)明基于量子隨機數(shù)芯片的移動設(shè)備量子加密技術(shù)體系，以及建設(shè)新一代互聯(lián)網(wǎng)的區(qū)塊鏈隨機性證明（PoR）共識機制。創(chuàng)業(yè)期間已獲國家授權(quán)發(fā)明專利1項，實用新型專利3項，軟件著作權(quán)4項，另已受理公開10余項發(fā)明專利。
本文為張文卓博士在全球數(shù)字金融中心（杭州）舉行的“科技向善：強AI時代的變革”人工智能與數(shù)字金融研討會發(fā)言。
