Von künstlicher Intelligenz bis zur Landau-Schule: Was haben wir in diesen Jahren verloren?

Von künstlicher Intelligenz bis zur Landau-Schule: Was haben wir in diesen Jahren verloren?

Geschichte 1: Wie der Pate der künstlichen Intelligenz ausgebildet wurde

Der Turing Award 2018, die höchste Auszeichnung in der internationalen Informatik, wurde Geoffrey Hinton, Yann LeCun und Yoshua Bengio in Anerkennung ihrer herausragenden Beiträge auf dem Gebiet des „Deep Learning“ verliehen. Von den dreien arbeitete Yann LeCun nach seinem Doktortitel als Postdoktorand unter Hinton, während der andere, Yoshua Bengio, Yann LeCuns Untergebener war, als dieser später bei AT&T arbeitete.

Geoffrey Hinton wurde am 6. Dezember 1947 im englischen Wimbledon geboren. Er erhielt 1970 einen Bachelor-Abschluss in experimenteller Psychologie von der Universität Cambridge. Mit 25 Jahren begann er sein Doktoratsstudium und promovierte 1978 in künstlicher Intelligenz an der Universität Edinburgh. Seitdem bin ich fest davon überzeugt, dass künstliche neuronale Netze ein effektiver Weg zur Erlangung künstlicher Intelligenz sind. In den fast 40 Jahren seit seinem Einstieg in dieses Feld gab es in der künstlichen Intelligenz ein wechselndes Thema, und künstliche neuronale Netzwerke sind seit den 1990er Jahren ins Abseits gedrängt worden. Weltweit gibt es praktisch keine Fördermittel zur Unterstützung der Forschung auf diesem Gebiet. Aber Hinton gab nie nach. Er zog von Großbritannien in die USA und dann nach Kanada, wobei er andere Störungen so weit wie möglich vermied und sich von seiner Jugend bis in seine Sechziger auf seine Arbeit konzentrierte.

Schließlich führte der 65-Jährige seine Schüler mithilfe von Computer-„Brute-Force-Computing“ zum Ruhm bei der 3. ImageNet Large Scale Visual Recognition Challenge im Jahr 2012 und machte das neuronale „Deep Learning“-Netzwerk auf der ganzen Welt berühmt. Sie sind die einzigen Teilnehmer aller bisherigen Wettbewerbe, die die künstliche neuronale Netzwerktechnologie „Deep Learning“ verwendet haben. Künstliche Intelligenz hat nach einer langen Winterpause von etwa 20 Jahren ein vollständiges Comeback erlebt. Er gilt daher als „Pate der künstlichen Intelligenz“.

Abbildung 1: Gewinner des Turing Award 2018, die drei Giganten des „Deep Learning“: Jeffrey Hinton, Yoshua Bengio, Yann LeCun (von rechts nach links)

Nachdem sie den Preis gewonnen hatten, drehte Bloomberg Businessweek ein kurzes Video für Geoffrey Hinton. In dem Video fragte ihn der Moderator neugierig: „Was glauben Sie, ist in Ihrem Herzen, das Sie durchhalten und glauben lässt, dass dies der richtige Weg ist, wenn andere keinen Optimismus haben und aufgeben?“ Er antwortete sehr schnell: „Ich weiß, dass andere Unrecht haben.“

Seine Antwort war kurz und prägnant. Vielleicht liegt es an der lebenslangen Beharrlichkeit, dass es schwierig ist, es in Worte zu fassen.

Wenn ihm das am Ende nicht gelingt, wird er es bereuen? Für ihn existiert diese Frage möglicherweise überhaupt nicht, sie gehört nur dem Fragenden selbst. Er hat sein ganzes Leben damit verbracht, eine Sache zu tun, und in der zweiten Hälfte dieser Sache waren nicht einmal seine Altersgenossen optimistisch. Was für eine geistige Reise hat er da durchgemacht? Wenn er sein Leben noch einmal leben könnte, wäre er immer noch so entschlossen und würde weitermachen? Ganz gleich, welche Meinungen oder Zweifel wir über seine Arbeit haben, verdient er unseren Respekt dafür, dass er mit seiner lebenslangen Beharrlichkeit eine völlig neue Situation für künstliche Intelligenz geschaffen hat. Geschichte 2: Es gibt eine Regel bezüglich des Nobelpreises für Landau und die Landau-Schule, dass er nicht an verstorbene Wissenschaftler verliehen werden kann.

Am 7. Januar 1962 kam es auf der Straße von Moskau zum Dubna-Institut für Kernforschung zu einem Frontalzusammenstoß zwischen einem Auto und einem entgegenkommenden Lastwagen. Der im Auto sitzende sowjetische Physiker Lew Dawidowitsch Landau wurde schwer verletzt und sein Leben hing am seidenen Faden. Landau wurde am 22. Januar 1908 in Baku, Russland, geboren und war 54 Jahre alt, als er verletzt wurde.

Vielleicht aus Besorgnis beschloss die Königlich Schwedische Akademie der Wissenschaften zehn Monate später, Landau den Nobelpreis für Physik des gleichen Jahres zu verleihen, in Anerkennung seiner herausragenden Beiträge auf dem Gebiet der kondensierten Materie vor über 20 Jahren, insbesondere seiner bahnbrechenden Theorie des supraflüssigen flüssigen Heliums.

Da Landau schwer verletzt war, fand die Preisverleihung ausnahmsweise an einem anderen Ort statt. Am 10. Dezember 1962 nahm Landau im Krankenhaus der Sowjetischen Akademie der Wissenschaften die Medaille und die Urkunde entgegen, die ihm der schwedische Botschafter in der Sowjetunion im Namen des schwedischen Königs überreicht hatte. Dies geschah zu einer Zeit, als sich die Sowjetunion in einer ernsthaften Konfrontation mit dem Westen befand. Allein die Verleihung des Preises auf diese Weise demonstrierte Landaus damaligen Spitzenstatus in der internationalen Physikergemeinde. Sechs Jahre später starb Landau jung im Alter von 60 Jahren.

Abbildung 2: Landau nimmt im Dezember 1962 im Krankenhaus der Akademie der Wissenschaften der UdSSR den Nobelpreis für Physik entgegen

Im 20. Jahrhundert spielte die sowjetische Physikergemeinschaft international eine wichtige Rolle, insbesondere auf dem Gebiet der theoretischen Physik, wo sie glänzende Erfolge erzielte. Während der Blütezeit der sowjetischen Physikgemeinschaft organisierte die American Physical Society eigens Personal für die Übersetzung des gesamten Textes russischer wissenschaftlicher Physikzeitschriften und übersetzte eine große Anzahl russischer Physikmonographien.

Dies spiegelt anschaulich die Kreativität der damaligen sowjetischen Physikergemeinde und ihren herausragenden internationalen Status wider. Landau gilt als der größte Physiker der Sowjetunion. Bis heute gelten Landau und die Landau-Schule oft als Repräsentanten oder gar Synonyme der sowjetischen Physikergemeinde des 20. Jahrhunderts.

Ich hatte Landaus Namen seit dem College gehört. Nachdem ich vor kurzem einige detaillierte Informationen über sein Leben gelesen hatte, hatte Landau einen großen Eindruck auf mich. Ausschlaggebend für diesen Einfluss waren nicht seine akademischen Leistungen als „letzter Allround-Physiker“, auch nicht die von Landau konzipierte „Landau-Barriere“, der Mindeststandardtest in der theoretischen Physik, von dem alle redeten, und auch nicht das „Zehn Bände Landaus“, das international als Klassiker galt und schließlich von ihm, seinen Assistenten und Studenten über 40 Jahre hinweg fertiggestellt wurde, sondern die von ihm persönlich organisierten Physikseminare.

Vermutlich ab Mitte der 1930er Jahre (der genaue Zeitpunkt konnte nicht ermittelt werden) begann das von Landau veranstaltete Physikseminar jeden Donnerstagvormittag pünktlich um 11 Uhr. Die Seminare wurden über 20 Jahre lang ohne Unterbrechung fortgesetzt, bis er bei einem Autounfall schwer verletzt wurde. Seine Seminare stehen allen Interessierten offen.

Sein Schüler, der berühmte Physiker Boris L. Ioffe, erinnerte sich später: „Nach jedem Seminar holte Landau die neueste Ausgabe der Physical Review hervor, die noch nicht in Bände unterteilt war, und teilte dem nächsten Redner mit, welche Arbeiten er im Seminar vorstellen sollte. In der Regel wählte er ein Dutzend solcher Arbeiten aus verschiedenen Bereichen der Physik aus, meist experimentelle Arbeiten oder teils Theorie, teils Experimente. Manchmal gab es auch kurze theoretische Arbeiten, wie Leserbriefe usw. Der Redner musste nicht nur die grundlegenden Ideen und die endgültigen Ergebnisse der Arbeit überprüfen, sondern auch die Ergebnisse verstehen, dem Publikum alle notwendigen Formeln, einschließlich der experimentellen Techniken, erklären und sich eine eigene Meinung zur Zuverlässigkeit der Ergebnisse bilden usw. Kurz gesagt, der Redner trug die gleiche Verantwortung für die Arbeit (und die darin enthaltenen Fehler), als wäre er der Autor. Wie bereits erwähnt, waren die Themen dieser Arbeiten sehr vielfältig – von der Teilchen- und Kernphysik bis hin zu den Eigenschaften von Metallen und Flüssigkeiten. Er kannte sich mit allen Themen sehr gut aus (obwohl er die Zeitungen kaum zu lesen schien, sondern nur den Berichten zuhörte) und stellte Fragen, die sofort und klar beantwortet werden mussten. Allgemeine Aussagen wie „der Autor behauptet, dass …“ akzeptierte er nicht. Im Publikum waren immer einige Experten, die ebenfalls Fragen stellten und zu Wort kamen.

Daher ist die Erstellung eines solchen Berichts eine gewaltige Aufgabe (glücklicherweise kommt dies nur ein- oder zweimal pro Person und Jahr vor). Manchmal, wenn Landau mit der Präsentation eines Vortrags nicht zufrieden war, bat er den Vortragenden, aufzuhören und mit dem nächsten Vortrag fortzufahren. Wenn dies während einer Präsentation zwei- oder dreimal passierte, sagte Landau: „Sie haben Ihre Hausaufgaben nicht gemacht!“ Wer ist der nächste Redner? '

......

Die Präsentation theoretischer Berichte erfolgt auf unterschiedliche Weise. Wenn jemand eine theoretische Studie (sei es seine eigene oder eine aus der Literatur entnommene) im Seminar präsentieren möchte, sollte er die Angelegenheit zunächst Landau unter vier Augen erklären. Wenn Landau mit den wesentlichen Inhalten einverstanden wäre, könnte er auf dem Seminar sprechen. Bei Seminaren gab Landau explizite Kommentare ab und seine Interpretation der Artikel unterschied sich oft stark von der der Autoren. Anschließend folgt eine angeregte Diskussion. Landau würde sagen: „Tatsächlich versteht der Autor nicht, was er getan hat.“ „Landaus Verständnis war in allen Fällen sehr originell und es war für normale Menschen nicht einfach, seiner Argumentation zu folgen.“ Ich (und sicherlich nicht nur ich) brauche Stunden (manchmal Tage), um die Tiefe seiner Erkenntnisse zu verstehen. Dazu muss ich das Problem oft wieder auf den Kopf stellen und aus einer anderen Perspektive betrachten. Theoretische Vorträge befreiten den Vortragenden vom physikalischen Übersichtsartikel; Daher waren theoretische Präsentationen in Landau-Seminaren eine wichtige Form der Motivation (z. B. gab Pomeranchuk nie Rezensionen ab, weil er immer theoretische Vorträge hielt). Teilweise werden auch externe Wissenschaftler, die nicht der Landau-Schule angehören, theoretische Vorträge halten. Tatsächlich hatte bis 1955 kein ausländischer Physiker Moskau besucht. Mit „Außenseitern“ meine ich also Theoretiker vom FIAN, dem Institut für Mathematik und der Moskauer Lomonossow-Universität (NN Bogoljubow, IM Gelfand) sowie aus Leningrad und Charkow. Wenn ich diese Erinnerungen sehe, staune ich über Landaus tiefes Verständnis verschiedener Zweige der Physik und seinen scharfen Einblick in verschiedene Spitzenforschungen. Noch mehr erstaunt mich jedoch Landaus Fokus und Hingabe für die Inhalte der wöchentlichen Seminare seit mehr als 20 Jahren. Solche Seminare dienen offensichtlich nicht in erster Linie Landaus eigener akademischer Forschung, sondern der Ausbildung junger Menschen. Ohne diese 20 Jahre wöchentlicher Seminare, insgesamt etwa tausend Mal, gäbe es die „Landau-Schule“ vielleicht nicht, und der Ruhm der sowjetischen Physikgemeinde wäre damals möglicherweise stark geschmälert worden. Welche innere Stärke machte Landau, der der Stolz der weltweiten Physikgemeinde war, so beharrlich und gewissenhaft bei der Ausbildung zukünftiger Generationen? Sein IQ auf Wunderkind-Niveau ist offensichtlich nicht die Antwort.

Wäre er bei dem Autounfall, bei dem er schwer verletzt wurde und jung starb, nicht gewesen, hätten seine Physikseminare vielleicht fast 20 Jahre lang weitergeführt werden können? Wie viele weitere herausragende Physiker hätte er in diesem Fall ausbilden können? Die ersten beiden der drei Gewinner des Nobelpreises für Physik 2003 – Alexey Abrikosov und Vitaly Ginzburg – waren beide Studenten von Landau.

Die Verwirrung der Realität

Hinton und Landau lebten und arbeiteten in zwei völlig unterschiedlichen sozialen Umgebungen, zeigten jedoch dieselben Eigenschaften, die sie zu Gelehrten von Weltrang machen: Um eines reinen Ziels willen lösten sie sich von der Welt, hielten an ihren ursprünglichen Absichten fest und widmeten ihr gesamtes Leben diesem Ziel. Große Persönlichkeiten haben durch ihre Beiträge und ihre Vorbildfunktion einen enormen und weitreichenden Einfluss. Dies ist eine wichtige Kraft zur Förderung des Fortschritts der menschlichen Zivilisation.

Wir haben in der Geschichte viele solcher Beispiele, viele weit verbreitete Legenden und Anekdoten, die diesen Geist bezeugen, und Worte, die diesen Geist preisen. Die berühmte Geschichte „Der dumme alte Mann, der Berge versetzte“ war einst jedem bekannt und wurde von fast allen Schulkindern in China aufgesagt.

Abbildung 3: Yugong versetzt Berge von Xu Beihong

Obwohl das Wunder der Hochgeschwindigkeitszüge wie gestern erscheint, hat sich die Atmosphäre um uns herum still und leise verändert, ohne dass wir es bemerkt hätten.

Als die Legenden vom Berge versetzenden Yugong und vom Meer füllenden Jingwei im Lärm um die verschiedenen Erfolgsgeheimnisse untergingen, ist das Phänomen, dass Menschen die Oberflächlichkeit, Impulsivität und den schnellen Erfolg der Gesellschaft mit leidenschaftlichen und selbstgerechten Worten anprangern und gleichzeitig verzweifelt versuchen, alle möglichen Abkürzungen zum Erfolg zu finden, aus Angst, eine Chance zur Spekulation zu verpassen, nichts mehr, was man nur gelegentlich sieht oder verachtet. Tatsächlich ist es zu einer selbstverständlichen Überlebensmethode geworden, die in jeden Winkel und jede Gesellschaftsschicht eingedrungen ist und sogar die intellektuellen Kreise, die den sozialen Fortschritt hätten vorantreiben sollen, tiefgreifend geprägt hat. Zielstrebig zu sein und sich nicht von Trends beeinflussen zu lassen, ist zu einer Art sturer Dummheit geworden, über die alle lachen.

Die Frage des Bloomberg News-Reporters an Hinton traf den Nagel auf den Kopf. Die Kraft, die einen Menschen dazu befähigt, sein ganzes Leben lang unbeirrt zu kämpfen, kann nur aus der Tiefe seiner Seele kommen. Es ist eine Art klare Weisheit, die den Nebel durchdringen und dem Leben die Richtung weisen kann. Ich glaube, dass die Menschen zwar in ihrem Leben keine außergewöhnlichen Leistungen vollbringen müssen, sie aber dennoch immer ein Versprechen im Herzen tragen sollten, und sei es nur ein einziges, das wirklich über das Individuum hinausgeht, den Utilitarismus übersteigt, keine Vorbedingungen hat, nicht geändert werden kann und um jeden Preis erfüllt werden muss. Dies ist eine Verpflichtung, die ein Mensch gegenüber seiner Seele eingeht. Der wahrscheinlich größte Fehler im Leben besteht darin, am Ende eine Person zu werden, die Ihr Gewissen hasst oder sogar verachtet, seit Sie jung sind. Dies ist eine schwere Form der sozialen Schizophrenie.

Was haben wir im Laufe der Jahre verloren?

Der Himmel schreitet voran und ein Gentleman sollte ständig danach streben, sich zu verbessern.