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高性能超级计算——曾经是科学研究的专属领域——如今已成为训练日益复杂的人工智能模型的战略资源。人工智能与高性能计算的融合不仅正在重新定义这些技术,还在改变知识的产生方式,并在全球格局中占据战略地位。
为了探讨高性能计算的发展,7 月《连线》杂志采访了杰克·东加拉(Jack Dongarra),他是一位美国计算机科学家,在过去 40 年中一直是高性能计算软件发展的关键贡献者,以至于 2021 年他获得了享有盛誉的图灵奖。此次会议在德国林道举行的第 74 届诺贝尔奖获得者会议上举行,汇聚了数十位诺贝尔奖获得者以及来自世界各地的 600 多名新兴科学家。
《连线》:在未来几年,人工智能和量子计算在科技发展中将扮演什么角色?
杰克·东加拉:我认为人工智能已经在科学研究中发挥着重要作用:我们在许多方面使用人工智能来帮助科学发现。它在计算方面被用于帮助我们近似事物的行为。所以我认为人工智能是一种获得近似值的方法,然后可能用传统技术来细化该近似值。
如今我们有传统的建模和模拟技术,这些技术在计算机上运行。如果有非常复杂的问题,你就会求助于超级计算机来理解如何计算解决方案。人工智能将使这一过程更快、更好、更高效。
人工智能也将对科学之外产生影响——它将比互联网问世时更重要。它将在我们所做的事情中无处不在。它将以我们今天尚未真正发现的许多方式被使用。它将比过去 15、20 年互联网所发挥的作用更有意义。
量子计算很有趣。它确实是一个很棒的研究领域,但我的感觉是我们还有很长的路要走。今天我们有量子计算机的例子——硬件总是先于软件出现——但这些例子非常原始。
对于数字计算机,我们考虑进行计算并得到答案。而量子计算机则会给我们答案所在位置的概率分布,你需要在量子计算机上进行多次运行,它会给你这个问题的多个潜在解决方案,但不会给你答案。所以它将有所不同。
量子计算是否存在过度炒作的问题?我认为不幸的是,它被过度推销了——与量子相关的炒作太多了。结果通常是人们会对此感到兴奋,然后它无法兑现任何承诺,兴奋感就会消失。我们以前见过这种情况:人工智能经历了那个周期并恢复了。现在人工智能是一个真实的事物。人们使用它,它富有成效,并且将以非常实质性的方式为我们所有人服务。我认为量子必须经历那个寒冬,人们会对它感到失望,会忽视它,然后会有一些聪明的人弄清楚如何使用它以及如何使其与传统事物更具竞争力。有许多问题需要解决。量子计算机非常容易受到干扰。它们将有很多“故障”——由于计算的脆弱性,它们会出现故障。除非我们能使事物更能抵御这些故障,否则它无法完成我们希望它能完成的工作。我认为我们永远不会有一台量子笔记本电脑。我可能错了,但肯定我认为在我有生之年不会发生。量子计算机也需要量子算法,而今天我们几乎没有能够有效运行的算法。