科學(xué)家小傳

　　朱松純：國際知名計算機視覺專家、統(tǒng)計與應(yīng)用數(shù)學(xué)家、人工智能專家，北京通用人工智能研究院院長，北京大學(xué)人工智能研究院、智能學(xué)院院長，清華大學(xué)基礎(chǔ)科學(xué)講席教授。3次獲得計算機視覺領(lǐng)域國際最高獎項——馬爾獎。

　　早上9時許，朱松純從北京大學(xué)朗潤園出發(fā)，到與北大一條馬路之隔的北京通用人工智能研究院（以下簡稱“通院”）處理各類事務(wù)，下午先回到北大給元培學(xué)院學(xué)生授課，然后再到清華大學(xué)自動化系指導(dǎo)學(xué)生們開展科研。一日之間，他的身份在“通院院長”“北大教授”“清華教授”之間切換，忙得不亦樂乎。

　　“回國3年多來，我差不多每天如此，工作節(jié)奏很緊張，但我感到很充實。”朱松純近日接受本報記者采訪時這樣表示。

　　“我當時就暗下決心，要好好讀書，也要考大學(xué)，當科學(xué)家”

　　20世紀60年代末，朱松純出生于湖北鄂州。雖然自幼家貧，但他始終勤奮刻苦，品學(xué)兼優(yōu)。

　　1977年，高考制度恢復(fù)，那是堪稱影響許多青年人生路徑乃至中國社會走向的一場重大變革。對此，彼時剛上小學(xué)三年級的朱松純認識還很有限，但也受到觸動。他回憶道，有一天，他看見家附近的長嶺中學(xué)操場上站滿了從四面八方趕來的考生，他們靜靜地聆聽該中學(xué)教務(wù)主任關(guān)于迎接高考的動員講話。“他們意氣風(fēng)發(fā)、斗志昂揚，就像奔赴戰(zhàn)場一樣！我當時就暗下決心，要好好讀書，也要考大學(xué)，當科學(xué)家！”朱松純說。

　　“也要考大學(xué)”不僅激勵朱松純克服重重困難，完成初中學(xué)業(yè)，成為鎮(zhèn)上同年級唯一升入高中的學(xué)生，而且學(xué)業(yè)優(yōu)良。1986年，他以優(yōu)異的成績考入中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)計算機系，大學(xué)夢成真。

　　“科技創(chuàng)新時不我待，我只想做出一些原創(chuàng)性的成果”

　　大學(xué)期間，朱松純?nèi)琊囁瓶实貙W(xué)習(xí)，漸漸地對AI產(chǎn)生了濃厚興趣，不僅主動到自動化系旁聽AI導(dǎo)論課程，還選修了給研究生開設(shè)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)課。大三時，他給生物系認知科學(xué)實驗室的張達仁老師寫信，得以參與早期視覺注意機制的研究，其間讀到英國學(xué)者大衛(wèi)·馬爾的著作《視覺》。正是這本計算機視覺領(lǐng)域的開山之作，引領(lǐng)他開啟了長達30年的研究并取得豐碩成果。2022年12月，朱松純教授與其他學(xué)者合作的學(xué)術(shù)專著《計算機視覺：統(tǒng)計模型釋義馬爾范式》正式出版，為馬爾的框架提供了完整的數(shù)理模型。

　　“可否構(gòu)建一個‘大一統(tǒng)’理論，對各種紛繁復(fù)雜的智能現(xiàn)象進行解釋，實現(xiàn)通用的AI？”這是朱松純在大學(xué)三年級提出的問題，而探尋這個問題的答案就成了他此后科研的主要目標。當時，國內(nèi)人工智能研究剛起步，參考資料十分匱乏。為了搜集資料，他和一位同學(xué)坐火車赴京，在國家圖書館復(fù)印了幾百篇國外論文，背回學(xué)校與同學(xué)一起研讀。

　　大學(xué)畢業(yè)時，朱松純以全系第二名的成績被保送攻讀碩士學(xué)位，但當時無法在國內(nèi)找到視覺與認知交叉方向的導(dǎo)師，他只好一邊做研究，一邊尋找機會。終于，1992年，朱松純獲得赴美國哈佛大學(xué)計算機專業(yè)攻讀博士學(xué)位的機會，導(dǎo)師是國際數(shù)學(xué)家協(xié)會主席、菲爾茲獎獲得者大衛(wèi)·芒福特。

　　“破浪乘風(fēng)萬里天，精微科學(xué)得心傳。中華民族騰飛志，不獨吾家望汝賢。”臨行前，朱松純收到一位中學(xué)老師的贈詩，從字里行間深切感受到那份殷切期待之情。

　　朱松純不負所望，學(xué)業(yè)精進。1996年，他博士畢業(yè)時就已在學(xué)界嶄露頭角。彼時，計算機視覺的主流研究是規(guī)則與幾何，統(tǒng)計方法并不被看好。而當代人工智能的基礎(chǔ)是統(tǒng)計模型，朱松純以超前的思維挑戰(zhàn)傳統(tǒng)范式，第一次用統(tǒng)計的方法，以數(shù)學(xué)模型準確地刻畫了“什么是紋理”，解決了困擾計算機視覺領(lǐng)域20多年的基礎(chǔ)問題。

　　與當時高速發(fā)展的互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域相比，人工智能研究顯得有些冷清。朱松純發(fā)現(xiàn)，身邊的很多研究者去了互聯(lián)網(wǎng)公司，然而，他選擇留在高校繼續(xù)從事AI研究，潛心于探索人工智能“大一統(tǒng)”理論，先后任教于布朗大學(xué)、斯坦福大學(xué)、加州大學(xué)等。

　　“朱老師是一個很純粹的科學(xué)家。”北京大學(xué)人工智能研究院助理教授朱毅鑫畢業(yè)于朱松純的實驗室，他說，“經(jīng)常看見朱老師靜坐沉思，面前的草稿紙上密密麻麻。對于我們向他請教的問題，他總能很快給出獨到的見解，為我們打開思路。”

　　“科技創(chuàng)新時不我待，我只想做出一些原創(chuàng)性的成果。”朱松純說，科學(xué)家享受探索科技前沿帶來的如沐春風(fēng)般的奇妙體驗。他不知疲倦、樂在其中，經(jīng)常在實驗室工作到很晚，回家時常常已是夜深人靜、滿天星斗。

　　“中國要在AI競爭中勝出，必須培養(yǎng)大量具有國際視野和家國情懷的頂尖人才”

　　2020年8月底，朱松純回國籌辦通院，帶領(lǐng)科研團隊探索AI最前沿。“中國要在AI競爭中勝出，必須走原創(chuàng)的技術(shù)路線，必須培養(yǎng)大量具有國際視野和家國情懷的AI頂尖人才。”為此，朱松純在北京大學(xué)和清華大學(xué)，緊鑼密鼓地領(lǐng)銜打造全新的、本博貫通的人工智能課程體系，并積極推動成立北大智能學(xué)院。

　　朱松純預(yù)判人工智能的發(fā)展有三大趨勢：一是在人工智能的核心研究領(lǐng)域，如計算機視覺、自然語言理解、認知推理、機器人、機器學(xué)習(xí)、多智能體，日益高度融合，走向統(tǒng)一，實現(xiàn)從弱人工智能向通用人工智能的轉(zhuǎn)變；二是智能與其它學(xué)科，如心理學(xué)、神經(jīng)科學(xué)、生物醫(yī)學(xué)等交叉發(fā)展，拓展其外延；三是通用人工智能的理論和方法逐步成為人文與社科的基礎(chǔ)，實現(xiàn)“新文科”與“新社科”從定性向量化的方向發(fā)展，探索人機共生的智能社會。與此相適應(yīng)，朱松純將人工智能學(xué)科的培養(yǎng)目標定位于“新工科”“新文科”“新社科”“新醫(yī)科”的大交叉背景下的“通識”，融會貫通人工智能六大領(lǐng)域的“通智”和助力各行各業(yè)的“通用”。

　　據(jù)北京大學(xué)人工智能研究院副院長李文新介紹，為了提高物理課教學(xué)效果，朱松純仔細研究物理課程大綱，圈定知識點，并與物理學(xué)院的老師開專題研討會，成立專門的課程研究組，最終為通用人工智能實驗班（以下簡稱“通班”）學(xué)生量身設(shè)計了兩門物理課，涵蓋了從高中物理起點到近現(xiàn)代物理的基礎(chǔ)知識，突出物理學(xué)的建模思想。

　　就這樣，通過近3個月日夜奮戰(zhàn)，朱松純和20多位跨學(xué)科專家反復(fù)打磨，終于確立了一套全新的人工智能課程體系，在橫向上覆蓋了計算機視覺、自然語言、認知推理、機器人、機器學(xué)習(xí)和多智能體六大人工智能核心領(lǐng)域，在縱向上貫穿了從數(shù)理基礎(chǔ)、人工智能理論到前沿實踐等課程體系，同時開設(shè)了AI與藝術(shù)、哲學(xué)、國學(xué)、法律、經(jīng)濟、社會、政府和公共管理等多門交叉課程。

　　在朱松純推動下，北京大學(xué)在元培學(xué)院建立了通班，清華大學(xué)在自動化系建立了因材施教培養(yǎng)計劃通用AI方向。截至目前，已有3個年級共150余名學(xué)生加入。通院則成為了他們的科研實踐平臺，獲得了從通班到通院的成長通道。

　　“朱老師牽頭的全新培養(yǎng)方案改變了我的人生軌跡。”劉宇是清華大學(xué)自動化系2020級本科生，原本認為自己作為本科生沒有機會去參與這么高大上的科研，然而他在大一就通過面試，成為清華大學(xué)通用人工智能方向第一批學(xué)生。

　　專題講座、暑期科研實踐、科研實訓(xùn)營……劉宇除了系統(tǒng)學(xué)習(xí)通用人工智能所涉及的交叉學(xué)科，還參加到形式多樣的科研、人文活動中。在通院導(dǎo)師賈寶雄研究員的指導(dǎo)下，他從讀論文、寫摘要入手，開始了計算機視覺方面的研究。入學(xué)短短兩年之后，就能在導(dǎo)師帶領(lǐng)下獨立負責(zé)一個科研課題。

　　“做科學(xué)研究不是到北京天橋看把戲，哪里熱鬧就去哪里，而是要做原始創(chuàng)新”

　　在科幻電影《超能陸戰(zhàn)隊》中，有一個“大白”智能陪伴機器人，可以陪男主角一起學(xué)習(xí)、玩耍，當男主角情緒失落時，“大白”會安慰他，給他一個大大的擁抱。

　　與只能完成單一任務(wù)的智能體不同，“大白”是一個通用智能體。這正是朱松純孜孜以求的目標：打造具有自主感知、認知、決策、學(xué)習(xí)、執(zhí)行以及社會協(xié)作的能力，同時符合人類的情感、倫理和道德觀念的通用智能體。

　　“要實現(xiàn)這一目標，就要改變以‘大數(shù)據(jù)、小任務(wù)’為架構(gòu)的‘鸚鵡范式’，轉(zhuǎn)換為以‘小數(shù)據(jù)、大任務(wù)’為架構(gòu)的‘烏鴉范式’。”朱松純解釋，鸚鵡學(xué)舌是通過重復(fù)訓(xùn)練實現(xiàn)的簡單模仿，知其然不知所以然；烏鴉喝水看似簡單，卻屬于自主推理的行為，是高級智能，也是人工智能未來的發(fā)展趨勢。

　　在北京市和科技部支持下，通院的組建工作進展順利。朱松純提出，以中國之思想，創(chuàng)世界之科技，從中國的優(yōu)秀哲學(xué)思想中找到人工智能學(xué)科發(fā)展的根基，以原創(chuàng)的科研范式，原創(chuàng)的技術(shù)路線，開展有組織的科研。朱松純回國創(chuàng)建通院的消息一出，吸引了海內(nèi)外同行的目光。

　　“大干一場的時候到了！”在給倫敦國王大學(xué)信息學(xué)院助理教授楊耀東的微信中，朱松純不僅暢談自己的科研理想以及通用人工智能對國家的重要意義，還悉心地安排這位年輕學(xué)者回國任教的各項事宜。“我也要像朱老師那樣為國家的通用人工智能研究貢獻一份力量。”楊耀東立即辭去教職啟程回國，成為通院的研究員，同時兼任2022級北大通班的班主任，挑起了科研與人才培養(yǎng)的雙重擔(dān)子。

　　通院仿佛一塊巨大的磁鐵，先后吸引200多學(xué)者加入，包括30多位海外名校畢業(yè)的博士生，組建了通用視覺、自然語言與人機交互、機器學(xué)習(xí)、認知計算與常識推理、多智能體、機器人等多支研究團隊。

　　“通院在每一個研究方向上都部署了力量，我們可以根據(jù)交叉研究的需要跟同事自由組合，合力攻關(guān)前沿課題。”楊耀東說。既能延續(xù)自己在AI細分領(lǐng)域的研究，又可以和其他領(lǐng)域的優(yōu)秀人才交流碰撞，在通院這個平臺上，人才聚合的作用優(yōu)勢明顯。

　　“做科學(xué)研究不是到北京天橋看把戲，哪里熱鬧就去哪里。”朱松純常用自己的經(jīng)歷啟發(fā)大家，“要做原始創(chuàng)新，就要有全局觀和前瞻思維，提前預(yù)判科學(xué)前沿趨勢，設(shè)伏于必經(jīng)之路，才能一舉取得領(lǐng)先優(yōu)勢。”

　　“不隨大流，敢為天下先。”這是許多人對朱松純的評價。在美國參與“可解釋人工智能”這個重大科研項目時，其他國際專家大多采用學(xué)界流行的可視化深度學(xué)習(xí)方案，朱松純則帶領(lǐng)團隊另辟蹊徑，確立了“人機實時雙向價值對齊”這一全新的范式。“起初別人都認為不切實際、無法實現(xiàn)。”朱毅鑫說，朱松純帶領(lǐng)大家克服重重困難，取得突破，相關(guān)研究成果最終被國際學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》和《科學(xué)·機器人學(xué)》同時在主頁頭條刊登，被評價為“把人機團隊合作領(lǐng)域的AI研究向前推進了一大步”。

　　“三十功名逐一統(tǒng)，八萬里路懷家國。”朱松純的辦公室掛著這樣一幅書法作品，準確詮釋了他過去30年科研逐夢的歷程，也表達了一心報效國家的深厚情懷。展望未來，朱松純豪情萬丈：“我們的目標是把北京建設(shè)成為有全球影響力的AI創(chuàng)新策源地。”（記者 施 芳）