图灵奖得主的大神之家：一家三口都是MIT博士，还联合发了一篇AI论文
编者按：本文来自微信公众号“新智元”（ID:AI_era），作者：新智元，36氪经授权发布。
【导读】一家三口都是MIT博士是一种怎样的体验？最近，图灵奖得主曼纽尔 · 布鲁姆（Manuel Blum）和他的妻子莱诺尔 · 布鲁姆（Lenore Blum）、他的儿子阿夫里姆 · 布鲁姆联合发表了一篇论文，展示了他们对于有意识的AI的研究成果。
优秀是不是真的会遗传？
就在最近，著名计算机科学家布鲁姆夫妇——曼纽尔 · 布鲁姆（Manuel Blum）和莱诺尔 · 布鲁姆（Lenore Blum）发表了一项新的研究，为实现机器意识的绘制了一个新的蓝图。
夫妇二人一生致力于计算机科学的研究，尤其关注机器意识。在卡内基梅隆大学任教的数十年里，他们还发表了数十篇相关的论文。
这篇题为「A Theoretical Computer Science Perspective on Consciousness」的论文，只是一篇预印版的论文，但仍然在理论计算机科学领域拥有拥有重要的意义。
更重要的是，这篇论文的第三作者，正是他们的儿子阿夫里姆 · 布鲁姆（Avrim Blum）。
布鲁姆一家
一家三口均是MIT博士，老爸还拿过图灵奖
不仅是在学术论文上过招，这三位布鲁姆都在MIT获得了博士学位。
两位年长的布鲁姆还在卡内基梅隆大学计算机科学系度过了65年的美好时光。
小儿子阿夫里姆 · 布鲁姆还芝加哥大学的计算机科学研究机构获得了博士学位，主要研究领域为机器学习、算法、人工智能(机器人学、自然语言、语音和视觉)、数据科学和计算生物学。
父亲曼纽尔·布鲁姆，于1995年因其计算复杂性理论杰出贡献和密码学和编程校验上的应用而获得图灵奖。
在学习电子工程的时候，他通过在神经生理学实验室工作来追求理解思维和大脑的愿望，然后他专注于数理逻辑和可计算性理论，因为这给了他对大脑和思维的洞察力。
他在人工智能先驱马文 · 明斯基的指导下完成了他的博士研究工作，并于1964年获得麻省理工学院数学博士学位。
他在加州大学伯克利分校担任计算机科学教授直到2001年。
从2001年到2018年，他是卡内基梅隆大学计算机科学的教授，2002年被选入美国国家科学院。
在60年代，他发展了一个公理化的复杂性理论，独立于具体的机器模型。这个理论是基于哥德尔数值和布鲁姆公理。
尽管这个理论并不是基于任何机器模型，但它产生了具体的结果，如压缩定理、间隙定理、诚实定理和布鲁姆加速定理等。
母亲莱诺尔 · 布鲁姆也是美国计算机科学家和数学家，曾经也是卡内基梅隆大学计算机科学的杰出教授。
她因为对实数计算理论的贡献、发明密码学安全伪随机数生成器、努力增加数学和计算机科学的多样性而闻名。
除了科研之外，她还致力于为女性的平等教育发声。
在CMU时，她认为主修计算机科学的女性人数较少部分是由于一种恶性循环造成的。
因为女性很少，计算机科学领域的女性比男性拥有更少的支持网络，使得成为一名计算机科学家对女性来说更加困难，因此选择计算机科学专业的女性较少。
为了支持这一目标，她在卡内基梅隆大学创立了Women@scs 项目，为计算机科学领域的女性提供指导和推广机会。
通过这个项目，卡内基梅隆大学将计算机科学本科生中的女性比例提高到了近50% 。
最近的这篇论文也是他们一家三口第一次联合发表论文。
或许我们身边都见过很多家族企业，但理论计算机科学家族并不多见。
图灵机-CTM更上一层楼：让AI也拥有意识
这篇论文的主要贡献在于有意识图灵机(CTM)的精确形式定义，也被称为有意识的人工智能。
论文开头写道：
我们的主要贡献在于有意识图灵机(CTM：Conscious Turing Machine)的精确形式定义，也被称为 Conscious AI。
我们对 CTM 的定义来源于阿兰图灵对于计算机的简单的定义：图灵机(TM)。我们不是在寻找大脑或认知的复杂模型，而是在寻找意识的简单模型。
在这种情况下，CTM 看起来就是任何能够证明意识的机器。
这个想法不一定能够开发一个会思考的机器人，而更多的是展示意识的核心概念，希望能更好地理解我们自己。
这就需要把意识简化为某种可以用数学术语表达的东西。但是这比仅仅测量脑电波要复杂一些。
布鲁姆是这样说的: 「 一个重要的主要目标是确定 CTM 是否可以体验感受而不仅仅是模拟它们」。
他们特意调查了痛苦和快乐的感觉，并提出这些感觉可能产生的方式，即使是对大脑回路的完整知识，包括意识相关的神经区，也不能解释是什么使大脑产生有意识的体验，如疼痛等感觉。
他们提出了一种解释，对于拥有硅和金大脑的机器人和拥有有血有肉的大脑的动物，这种解释同样有效。
他们的论点是，在 CTM 中，它是系统的架构、基本处理器、富有表现力的内部语言，称之为 「Brainish」，以及它的动态行为(预测、竞争、反馈和学习) ，使它有意识。
定义意识只是成功的一半，只有在模仿了它之后，才有可能取得成功。等式的另一边是观察和测量意识，可以观察小狗对刺激的反应。
甚至可以观察到植物的意识。但是对于一个机器来证明意识，它的观察者必须确定它不仅仅是通过聪明的模仿来模仿意识。
GPT-3也可以生成看起来令人信服，连贯，甚至有些尖锐的文本(同时不要忘记，你必须点击「生成新的文本」很多次才能成功，因为它输出的大部分内容是没有意义的文字)。
布鲁姆夫妇通过这个系统来展示意识。
它不会表现得像个人，或者让你相信它在思考。相反，它的工作原理有点像一个数字沙漏，每一粒沙子都是信息。
或许论文的成果变成现实或许还有很长的路要走，但布鲁姆一家三口一生致力于计算机理论研究的精神值得被广泛传播。
参考链接：
https://thenextweb.com/neural/2020/11/23/eureka-a-family-of-computer-scientists-developed-a-blueprint-for-machine-consciousness/
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