从图灵、深蓝、卡斯帕罗夫到 Alphafold:国际象棋推动科学 | 人工智能

如今,抗抑郁药和肝癌已成为一些领先的研究领域,这要归功于 Deep Mind 公司(谷歌)在 2017 年通过其 AlphaZero 程序在国际象棋和围棋(在几个亚洲国家非常流行的游戏)方面学到的东西。随后,他创建了 AlphaFold,并在 2021 年取得了生物学史上最伟大的进步之一:了解蛋白质的工作原理。早在 1947 年左右,计算机之父艾伦·图灵和克劳德·香农就选择了国际象棋作为实验领域。他们是对的,但他们无法证明这一点:半个世纪后,深蓝(IBM)击败了卡斯帕罗夫,为巨大的科学进步奠定了基础。 要理解国际象棋和围棋为何对科学发展贡献如此之大,我们必须了解三个数字,对于正常的人类思维来说,这三个数字与无穷大有关。国际象棋可能出现的不同游戏数量是 1 后面跟着 123 个零。围棋(19×19 方棋盘)中对应的数量要大得多。蛋白质(生命必需元素)中氨基酸组合的数量也是如此。让我们添加第四个数字,以便更好地理解我们在说什么:已知宇宙中的原子数量是 1 后面跟着 80 个零。 深蓝计算机的内存中存储了数百万盘自 16 世纪以来的对局,当时最优秀的国际象棋选手之一是西班牙牧师鲁伊·洛佩斯·德·塞古拉。基于这个数据库,该程序每秒可以计算多达 2 亿步棋。 就在十年前,这一巨大成就甚至让专家们都认为科学距离揭开蛋白质的结构还很遥远。西班牙人工智能 (AI) 领域的伟大人物之一 Ramón López de Mántaras 证实,“AlphaZero 在国际象棋和围棋方面的经验对开发 AlphaFold 非常有用”,尽管他也相信“用其他方式也可以取得同样的成功”。 对抗第三帝国的象棋大师 Deep Mind公司之所以选择更为复杂的智力运动道路,关键或许在于历史的联系:该公司CEO兼联合创始人英国人杰米斯·哈萨比斯(Demis Hassabis)是一位国际象棋神童,他从小也非常喜欢国际象棋。他的同胞图灵出生于1912年。由图灵领导、由首相温斯顿·丘吉尔组织的旨在破解纳粹密码的秘密小组(即“谜行动”),其中包括当时英国最优秀的三位国际象棋选手:休·亚历山大(Hugh Alexander)、哈里·戈隆贝克(Harry Golombek)和斯图尔特·米尔纳-巴里(Stuart Milner-Barry),这绝非偶然。 据估计,这一壮举将第二次世界大战缩短了数年,并挽救了多达 1400 万人的生命。因此,几年后,也就是 20 世纪 40 年代末,英国的图灵和美国的数学家香农分别对 64 方格游戏进行了实验,作为人工智能的试验场,这是非常合乎逻辑的。香农对国际象棋如此热爱,甚至与当时的世界冠军、苏联的米哈伊尔·博特温尼克 […]