一篇看懂AI发展70年:从天才猜想,到生成式AI爆发,零基础也能读明白
你现在每天刷抖音的推荐、用ChatGPT写文案、打车时软件帮你拼单,这些都离不开人工智能——也就是我们常说的AI。很多人觉得AI是最近十年才突然火起来的新技术,但其实从“人工智能”这个词诞生,到今天GPT爆火,已经走过了整整70年。
这70年里,AI起起落落,有过万众期待的狂欢,也有过没人搭理的寒冬,出过天才的脑洞,也走过无数的弯路。今天我们就把这一路的故事从头讲清楚,没有晦涩的术语,全是有意思的人和事,保证零基础也能看得明明白白。
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一、一切起源:一群大佬在夏令营里“吹了个牛”,AI就诞生了
故事要从1956年夏天说起,美国达特茅斯学院,一群平均年龄才三十多岁的年轻人搞了一个两个月的夏令营。牵头的是一个叫麦卡锡的年轻学者,他攒这个局就是想讨论一个问题:能不能让机器像人一样思考?
就是在这次会议上,麦卡锡提出了一个新词——人工智能(Artificial Intelligence),AI这个名字就这么定下来了。当时这群年轻人有多狂?他们说:“我们觉得,人工智能的问题可以在一代人的时间里解决。” 意思就是说,给我们十年二十年,就能造出和人一样聪明的机器。
现在回头看,这群大佬确实吹了个大牛,但这次会议真的是AI的起点,当时参会的几个人,后来全成了AI领域的开山鼻祖:明斯基后来创立了MIT的AI实验室,西蒙和纽厄尔搞出了第一个AI推理程序,香农就是信息论的创始人,早就提出来计算机能下棋。
那时候AI刚诞生,进展真的快得超出预期:纽厄尔和西蒙搞出了第一个“逻辑定理证明器”,一下子就证明了数学名著《数学原理》里的38个定理,比人手工证明得还简洁;还有人做了第一个能和人下棋的程序,1959年就已经能打败业余棋手了。
那时候美国政府也愿意砸钱,军方给各种项目投大钱,学术界人人都觉得AI马上就要改变世界了,全行业一片乐观。谁也没想到,打脸来得这么快。
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二、第一次AI寒冬:理想太丰满,现实太骨感
为什么会突然降温?说穿了就是当时大家把AI想得太简单了,算起来发现根本不是那么回事。
举个例子,当时大家想让机器翻译语言,美国军方给了好多钱,想让机器自动翻译俄语的情报,结果做出来的东西什么也不是。有个笑话讲,当时让机器翻译“心有余而力不足”,翻译成俄语之后,意思居然变成了“酒不错,但是肉坏了”——你看,连这么简单的句子都搞不定。
再比如下棋,当时的程序能下赢业余棋手,但是想赢专业棋手,算力根本不够,那时候计算机的算力有多差?1950年代的计算机,算力还不如你现在手里一块智能手表,想处理稍微复杂一点的问题,根本跑不动。
还有,当时AI要解决很多现实问题,比如识别图像、理解语言,发现问题的复杂度远远超出了早年的想象:你让机器认一张猫的图片,你觉得很简单,但是那时候的人根本不知道怎么让机器学会“猫长什么样”。
慢慢的,政府和企业发现投了这么多钱,根本出不来能用的成果,就不愿意砸钱了,整个行业一下子就冷了下来,很多项目都被砍了,这就是第一次AI寒冬。
不过,冬天也不是完全没进展,哪怕没人给钱,还是有一些学者在默默做事,很多后来改变AI的核心理论,其实都是在这个时候埋下的种子:
1959年,一个叫亚瑟·塞缪尔的IBM工程师,搞出了第一个跳棋程序,还发明了一个词叫机器学习——他说,我不用给机器写死所有规则,让机器自己从数据里学习不就行了?这个思路在当时完全超前,几乎没人在意,但是现在,机器学习已经是AI的核心了。
还是1950年代末,当时康奈尔大学一个叫弗兰克·罗森布拉特的心理学家,受到人脑神经元的启发,搞出了第一个人工神经网络模型,叫“感知机”——说白了就是我们今天所有神经网络的祖宗,当时这个东西出来,又火了一把,但是很快就被泼冷水。
当时我们之前说的明斯基,就是那个达特茅斯会议的大佬,他出来说,感知机连最简单的“异或问题”都解决不了(异或就是说,输入两个不同的数输出1,相同输出0,确实是线性模型解决不了的非线性问题),所以神经网络这条路根本走不通。明斯基当时太权威了,他这么一说,整个学界就对神经网络失去信心了,神经网络一下就冷了快二十年。
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三、第二次繁荣与寒冬:专家系统火过一阵,最后还是不行
到了1980年代,AI又突然火起来了,这次火的是专家系统。什么是专家系统?说穿了就是把一个领域专家的知识,一条条写成规则存到计算机里,然后计算机用这些规则来推理解决问题。
比如,你想做一个医疗诊断专家系统,就把所有医生诊断疾病的知识都写成规则:“如果病人发烧+咳嗽+流鼻涕,那大概率是感冒”,然后让机器按照规则去推理。
当时专家系统确实出了几个能用的例子:比如IBM给DEC公司做的专家系统,用来帮工程师配置计算机,据说一年能帮公司省好几千万美元,一下子就吸引了企业疯狂砸钱。很多大公司都开始做自己的专家系统,日本甚至搞了个“第五代计算机”计划,砸了几亿美元,想靠这个在计算机领域弯道超车。
但是专家系统有个天生的毛病,根本解决不了:第一,你要把专家知识一条条写成规则,太麻烦了,一个复杂领域,可能有几十万条规则,谁写得完?第二,规则之间经常冲突,改来改去根本改不清楚;第三,遇到规则之外的情况,它就直接懵了,一点容错能力都没有。
所以火了不到十年,专家系统就撑不下去了,砸了好多钱,出来的东西要么不好用,要么成本比人还高,根本不赚钱,于是资本又撤了,AI又进入了第二个寒冬,整个80年代末90年代初,AI都是个没人愿意提的词。
现在回头看,两次寒冬其实都怪一件事:早年的AI走了一条“手工写规则”的路,想靠人把所有知识都教给机器,这条路走不通——世界太复杂了,你根本不可能把所有规则都写出来。那什么时候AI才找对了路呢?就是当年那个被大家抛弃的思路:让机器自己从数据里学习。
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四、AI终于找对路:机器学习崛起,神经网络熬出头了
到了90年代,互联网开始发展起来,慢慢有了更多的数据,计算机算力也慢慢上来了,这时候大家发现,还是“让机器自己学习”这条路靠谱啊。
这时候,很多机器学习算法慢慢成熟了:决策树、SVM(支持向量机)、随机森林这些算法,在很多问题上都比原来的专家系统好用得多,比如做垃圾邮件分类,做手写数字识别,效果都不错。
而那个被冷落了二十年的神经网络,也慢慢熬出头了。1986年,辛顿(就是那个后来被称为“深度学习之父”的杰弗里·辛顿)和其他两个学者,重新发明了反向传播算法——这个算法我们讲神经网络的时候说过,就是让神经网络能高效地从数据里学习参数。原来训练神经网络慢得要死,用了反向传播之后,一下子就快多了,能解决不少简单问题了。
但是那时候神经网络还是不如其他机器学习算法好用,而且算力要求更高,所以还是没成为主流。辛顿那时候特别惨,很多年都拿不到 funding,别人都觉得他搞的东西是歪门邪道,但是他一直没放弃,带着几个学生接着做。
到了2012年,终于出了一件大事,直接把深度学习带进了公众视野。那就是ImageNet图像识别比赛,ImageNet是一个有上百万张图片的数据集,分了一千个类别,每年各个团队来比谁识别准确率最高。
辛顿带着他的两个学生,做了一个叫AlexNet的深度卷积神经网络,一下子拿了冠军,准确率比第二名高了整整10个百分点——要知道,那时候第二名用的是传统的机器学习方法,第一名比第二名高这么多,完全是碾压级的胜利。
这个结果一下子震惊了整个学界:原来深度学习真的这么好用啊!从那之后,深度学习就彻底火了,所有做AI的都开始转去做深度学习,GPU算力的进步,加上互联网带来的海量数据,三个条件凑齐了,AI就进入了爆炸式发展的阶段。
这里说个有意思的小事,辛顿2012年拿冠军的时候,已经70岁了,他从年轻时候就坚持做神经网络,冷了几十年,直到70岁才熬出头,后来拿了图灵奖,真的是坚持梦想的典范。还有一个冷知识:现在你用的手机人脸解锁、AI拍照,背后都是卷积神经网络,而卷积神经网络的基础,是一个叫杨立昆的学者在1990年代就做好了,那时候也没人用,也是熬了二十年才火。
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五、移动互联网时代:AI慢慢走进我们的生活
2012年之后,深度学习一路开挂,各个领域都接连突破:
2015年,Google的AlphaGo出来了,赢了人类的围棋世界冠军李世石——这之前大家都觉得,围棋复杂度太高,计算机五十年也赢不了人类,结果一下子就被打脸了。AlphaGo用的就是深度强化学习,把深度学习和强化学习结合起来,自己和自己下棋,下着下着就比人类最强棋手还厉害了。
这时候,AI已经开始慢慢走进普通人的生活了:你手机里的人脸识别、语音输入法、拍照的AI美颜,抖音的推荐算法,淘宝的商品推荐,背后都是深度学习。VC又开始疯狂砸钱,创业公司遍地都是,AI成了最火的风口,再也不是当年那个没人搭理的冷门方向了。
但是这时候的AI,大多还是“专用AI”——就是一个AI只能做一件事,比如AlphaGo只会下围棋,你让它聊天它根本不会,识别图像的AI就只会识别图像,干不了别的。一直到2022年OpenAI推出ChatGPT,整个AI才迎来了下一个爆发点:生成式AI时代来了。
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六、生成式AI爆发:大语言模型改变一切,我们走到哪了?
其实大语言模型的思路,早在2017年就埋下了伏笔。2017年,Google的一群研究员发了一篇论文,提出了一个叫Transformer的架构,这个架构最大的好处就是能更好地捕捉文本里的上下文关系,非常适合做语言处理。
就是这个Transformer,成了后来所有大语言模型的基础:OpenAI顺着这个思路,搞了GPT系列,Google搞了BERT,后来又搞了PaLM,都是基于这个架构。
OpenAI最开始做GPT的时候,也没人看好,他们的思路就是“堆”:用更大的模型,更多的数据,训练一遍又一遍。从GPT-1到GPT-2,再到GPT-3,模型越来越大,能力也越来越强,大家慢慢发现,当模型大到一定程度,数据多到一定程度,它居然会出现“涌现能力”——就是很多复杂的能力,比如逻辑推理、写代码、写文章,小模型根本不会,大模型突然就自己会了。
2022年底,OpenAI推出了ChatGPT,一下子就引爆了全网,上线两个月,用户就破了一个亿,成了历史上用户增长最快的互联网产品。大家突然发现,原来AI真的能和人像模像样聊天,能写文案、能写代码、能解答问题,甚至能帮你写情书。
之后生成式AI就彻底爆发了:Google推出了Gemini,国内有文心一言、通义千问,Midjourney能根据文字生成超级逼真的图片,Sora能一分钟生成高清视频,整个世界都被生成式AI改变了。
现在很多人担心AI会不会取代人,其实就像当年工业革命来了,机器取代了手工劳动,但是也创造了更多新的工作。AI现在确实能替代很多重复的脑力劳动,但是也会创造出很多新的岗位,就像当年互联网来了一样。
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七、AI这70年,给我们什么启发?
回头看AI这七十年的发展,真的特别有意思:
它不是一路直线往上走的,而是起起落落,好几次大家都觉得AI没希望了,结果又换了一条路,突然就爆发了。最早走“手工写规则”的路走死了,反而是当年被大家看不起的“让机器自己学习”的路,最后走通了;当年被权威判了死刑的神经网络,熬了几十年,最后成了改变世界的技术。
很多现在改变我们生活的技术,其实早在几十年前就有了雏形,只是那时候数据不够、算力不够,所以没人用,等到条件成熟了,一下子就爆发了。
今天我们站在生成式AI爆发的节点,回头看这七十年,会发现其实AI才刚刚开始,还有很多问题没解决:大模型会“胡说八道”,推理能力还不如小孩,也没有真正的自我意识。但是不管怎么说,从一群大佬在夏令营里吹的牛皮,到今天AI走进每个人的生活,七十年时间,人类已经做到了当年想都不敢想的事情。
未来AI会走到哪一步,谁也说不准,但可以肯定的是,它会越来越深刻地改变我们的生活,而这一切的起点,不过是七十年前一群年轻人,坐在一起,对“机器能不能思考”这个问题,产生了一点好奇而已。
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