雷鋒網(wǎng) AI 科技評(píng)論按：在 Google Cloud Next 2018 大會(huì)上有一個(gè)萬(wàn)眾期待的環(huán)節(jié)，就是今年三月獲得 2017 年圖靈獎(jiǎng)的 John L. Hennessy、 David A. Patterson 兩人的現(xiàn)場(chǎng)訪談。

谷歌母公司 Alphabet 董事長(zhǎng)、斯坦福大學(xué)前校長(zhǎng) John Hennessy 與谷歌 TPU 團(tuán)隊(duì)、UC 伯克利大學(xué)退休教授 David Patterson 兩人因計(jì)算機(jī)體系架構(gòu)的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)方法以及對(duì) RISC 微處理器行業(yè)的巨大影響獲得圖靈獎(jiǎng)后，在多個(gè)場(chǎng)合進(jìn)行了演講。在計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)頂級(jí)學(xué)術(shù)會(huì)議 ISCA 2018 上，兩人就是受邀嘉賓，面對(duì)自己研究領(lǐng)域內(nèi)的研究人員們進(jìn)行了一場(chǎng)嚴(yán)肅、詳細(xì)而富有前瞻性的學(xué)術(shù)演講。雷鋒網(wǎng) AI 科技評(píng)論的報(bào)道請(qǐng)看這里。

而在谷歌云 Next 2018 大會(huì)上，谷歌云 CEO Diane Greene 作為主持人，與兩人展開(kāi)了一場(chǎng)面向普通大眾的、覆蓋話(huà)題更為廣泛的現(xiàn)場(chǎng)訪談。訪談氛圍不僅輕松幽默，也展現(xiàn)了兩人對(duì)整個(gè)計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的獨(dú)到觀點(diǎn)。雷鋒網(wǎng) AI 科技評(píng)論把訪談內(nèi)容整理如下。

Diane：我知道大家都很期待這個(gè)兩位大牛的訪談環(huán)節(jié)。我先簡(jiǎn)單介紹一下 David 和 John，我想大家都已經(jīng)認(rèn)識(shí)他們了，不過(guò)還是啰嗦一下，John Hennessy 是 Alphabet 的董事長(zhǎng)，David Patterson 現(xiàn)在是谷歌的杰出工程師（distinguished engineer）。兩人合著了大多數(shù)人學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)硬件架構(gòu)所用的教科書(shū)（《計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)（量化研究方法）》，Computer Architecture: A Quantitative Approach），這本書(shū)現(xiàn)在也已經(jīng)發(fā)行了第二版了。他們共同開(kāi)發(fā)了 RISC 架構(gòu)，也在今年獲得了圖靈獎(jiǎng)，油管上有一個(gè)很棒的主題演講。圖靈獎(jiǎng)的頒獎(jiǎng)詞是二人「開(kāi)創(chuàng)了一種系統(tǒng)的、定量的方法來(lái)設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)，并對(duì) RISC 微處理器行業(yè)產(chǎn)生了持久的影響」。

1997 年的時(shí)候 John 來(lái)到斯坦福大學(xué)任教授，1981 年開(kāi)始研究 MIPS 項(xiàng)目。1989 到 1993 年 John 任計(jì)算機(jī)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室主任 —— 其實(shí)一般介紹的時(shí)候是不用說(shuō)這一句的，但是很巧的是我的丈夫就是在這個(gè)時(shí)候被招到斯坦福去的，我在斯坦福跟他認(rèn)識(shí)的。然后 2000 年到 2016 年的 16 年間 John 擔(dān)任斯坦福大學(xué)校長(zhǎng)，對(duì)斯坦福大學(xué)有非常大的影響。

David 1976 年加入 UC 伯克利大學(xué)任計(jì)算機(jī)科學(xué)系的教授，從 1980 年開(kāi)始擔(dān)任 RISC 項(xiàng)目的領(lǐng)導(dǎo)者之一。我就是在這里跟 David 認(rèn)識(shí)的，是他的計(jì)算機(jī)架構(gòu)課上的學(xué)生 —— 我猜他已經(jīng)不記得我了（ - David：當(dāng)然記得啊。 - John：那她拿到 A 了嗎？ - David：A+，肯定是 A+）。David 2016 年退休，在 UC 伯克利工作了 40 年。兩個(gè)人都培養(yǎng)了許多優(yōu)秀的學(xué)生。我剛剛才發(fā)現(xiàn) Wikipedia 上寫(xiě)了 David 在一個(gè)每次 2 天的自行車(chē)騎行慈善活動(dòng)里從 2006 一直到 2012 年都是最高貢獻(xiàn)者，看來(lái)后來(lái)沒(méi)有繼續(xù)騎了。

兩位除了為這個(gè)世界作出了很大貢獻(xiàn)之外，還有一件很棒的事情是，兩個(gè)人都與同一個(gè)妻子結(jié)婚超過(guò) 40 年。（全場(chǎng)哄堂大笑）

John：如果換了妻子那就肯定不算了?。?br/>

David：澄清一下，我們是各自和各自的妻子結(jié)婚，不是娶了同一個(gè)人……（全場(chǎng)再次大笑） 謠言就是這么產(chǎn)生的……

（大笑過(guò)后）

Diane：那么，你們兩個(gè)人都不是在硅谷附近長(zhǎng)大的，上大學(xué)是在 70 年代，拿到博士學(xué)位要到 70 年代中末了。你們肯定在這之前就對(duì)電子電氣工程和計(jì)算機(jī)科學(xué)感興趣了，雖然這是很久以前的事情了，不過(guò)當(dāng)時(shí)都是因?yàn)槭裁丛蚰兀?/p>

David：我先說(shuō)吧，我當(dāng)時(shí)在 UCLA 念數(shù)學(xué)專(zhuān)業(yè)，這時(shí)候大學(xué)都還沒(méi)有開(kāi)設(shè)計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)。那時(shí)候我已經(jīng)知道世界上有計(jì)算機(jī)這種東西了，但我從來(lái)沒(méi)有想過(guò)要做計(jì)算機(jī)行業(yè)的事情，也沒(méi)有什么畢業(yè)生勸我去做計(jì)算機(jī)。大三下學(xué)期有一門(mén)數(shù)學(xué)課取消了，我就在 UCLA 旁聽(tīng)了半門(mén)計(jì)算機(jī)的課程，當(dāng)時(shí)講的是 Fortran 語(yǔ)言，用的還是打孔紙卡，不過(guò)這都不重要，重要的是就是那個(gè)時(shí)候計(jì)算機(jī)來(lái)到了我的腦海里，我被深深地迷住了。我在大四的商務(wù)和工程課的課后自學(xué)了各種計(jì)算機(jī)相關(guān)的課程，然后畢業(yè)前有人給了我一份實(shí)驗(yàn)室的活干，我也就這樣跟著讀研了。

John：我第一次接觸電腦是在上高中的時(shí)候，那時(shí)候我們有時(shí)分共享的計(jì)算機(jī)和紙帶，現(xiàn)在看起來(lái)很奇怪的。我參與了一個(gè)科學(xué)項(xiàng)目，要做一臺(tái)能玩三連棋（tic-tac-toe）的機(jī)器，然后用的都是繼電器，現(xiàn)在的人很難想象，但是當(dāng)時(shí)我也就只買(mǎi)得起這個(gè)。玩三連棋的人都知道，你稍微聰明點(diǎn)就能贏，但是很多人其實(shí)沒(méi)那么聰明，所以機(jī)器還挺經(jīng)常贏的。不過(guò)也就靠這個(gè)，我說(shuō)服了我當(dāng)時(shí)的女朋友她們一家人覺(jué)得我做這個(gè)也能做得下去，然后她后來(lái)成了我的妻子，所以從這個(gè)角度來(lái)看結(jié)果還算不錯(cuò)。

然后到了我上大學(xué)的時(shí)候，現(xiàn)在的人肯定不會(huì)相信 70 年代的時(shí)候是沒(méi)法學(xué)計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的，有一些計(jì)算機(jī)的研究生專(zhuān)業(yè)，但是沒(méi)有本科專(zhuān)業(yè)。所以我學(xué)的是電子電氣工程，也決定好了要繼續(xù)讀計(jì)算機(jī)的研究生，就這樣不后悔地一路過(guò)來(lái)了。

Diane：這幾十年過(guò)得很快，如果當(dāng)時(shí)有人告訴你們未來(lái)的技術(shù)發(fā)展是怎么樣的，你們會(huì)覺(jué)得驚訝嗎？

David：應(yīng)該會(huì)吧。你知道 Gordon Moore （英特爾創(chuàng)始人之一，摩爾定律提出者）當(dāng)時(shí)在 IEEE 的某個(gè)期刊發(fā)了一篇文章寫(xiě)了他對(duì)未來(lái)的預(yù)測(cè)，他畫(huà)了幾張畫(huà)，畫(huà)了未來(lái)的計(jì)算機(jī)和小汽車(chē)，還有計(jì)算機(jī)可以在商店里面買(mǎi)賣(mài)。實(shí)話(huà)說(shuō)我當(dāng)時(shí)是不太相信他的預(yù)測(cè)的。

John：對(duì)的，有一張畫(huà)里畫(huà)的就是有人在銷(xiāo)售家用的計(jì)算機(jī)。不過(guò)即便 Gordon 對(duì)未來(lái)也有一些猶豫，他說(shuō)我們能預(yù)測(cè)未來(lái) 10 年會(huì)發(fā)生什么，但是更遠(yuǎn)的就預(yù)測(cè)不了了。所以我覺(jué)得沒(méi)有人能想到，誰(shuí)能想到微處理器最終占據(jù)了整個(gè)計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)，完全代替了大型機(jī)和超級(jí)計(jì)算機(jī)，誰(shuí)又能想到大數(shù)據(jù)、機(jī)器學(xué)習(xí)會(huì)像現(xiàn)在這樣爆發(fā)呢？

David：是這樣。機(jī)器學(xué)習(xí)其實(shí)一直以來(lái)都有，但它的突然爆發(fā)、不停登上媒體頭條也就是過(guò)去四五年的事情。即便只是在 10 年前都很難預(yù)測(cè)到這樣的發(fā)展。

Diane：確實(shí)很驚人。那么，說(shuō)到摩爾定律，摩爾定律現(xiàn)在怎么樣了呢？

David：結(jié)束了！摩爾定律結(jié)束了！人們很難相信摩爾定律終結(jié)了是因?yàn)槭?、二十年以前就有人說(shuō)摩爾定律要終結(jié)了，但現(xiàn)在是真的來(lái)了。摩爾定律是說(shuō)，每一到兩年晶體管的數(shù)量就要翻倍，在我們的演講里 John 有一頁(yè) PPT 上就有一張圖，這個(gè)翻倍的趨勢(shì)已經(jīng)結(jié)束了。這不代表以后不會(huì)有新技術(shù)帶來(lái)新的提升了，不代表我們停滯不前了，但是確實(shí)不是每一兩年就翻番了，它的速度要慢得多了。

John：對(duì)的。最近 5 年里這個(gè)減速的趨勢(shì)變得非常明顯，這 5 年里的發(fā)展速度已經(jīng)比摩爾定律預(yù)測(cè)的速度要少了 10 倍，而這樣的緩慢發(fā)展的趨勢(shì)還會(huì)繼續(xù)。另外還有一個(gè)大家討論得不那么多的、但是實(shí)際上要更尖銳的問(wèn)題是 Dennard 縮放定律。Robert Dennard 開(kāi)發(fā)的技術(shù)大家都在使用，就是把單個(gè)晶體管作為 DRAM 的一個(gè)單元，我們每個(gè)人每天都在用。他做了一個(gè)預(yù)測(cè)說(shuō)，單位平方毫米的晶體管所消耗的能源是保持固定的，也就是說(shuō)，隨著技術(shù)的發(fā)展，單位計(jì)算能力所消耗的能源會(huì)下降得非?？?。這個(gè)預(yù)測(cè)的依據(jù)是電壓縮放定律等等，但是 Dennard 縮放定律現(xiàn)在也失效了。這就是你看到現(xiàn)在的處理器需要降低頻率、關(guān)閉一些核心來(lái)避免過(guò)熱的原因，就是因?yàn)?Dennard 縮放定律失效了。

David：第三代的 TPU 已經(jīng)是水冷的了，就是這個(gè)原因。

John：對(duì)于大型數(shù)據(jù)中心來(lái)說(shuō)水冷沒(méi)什么不好，但是手機(jī)總不能也用水冷吧，我還得背一個(gè)包，包上都是散熱片。那也太滑稽了。

Diane：成了比能源的游戲。

John：對(duì)，比的是能源了。

Diane：很有趣。那么繼續(xù)這個(gè)處理器的話(huà)題，你們一個(gè)人做了 RISC，一個(gè)人做了 MIPS，那你們當(dāng)時(shí)做芯片花了多久，為什么要做呢？這個(gè)問(wèn)題挺大了的了。

David：最早我們?cè)?nbsp;UC 伯克利開(kāi)始了 RISC 的研究。RISC 是指精簡(jiǎn)指令集計(jì)算機(jī)。我們不僅討論這個(gè)想法討論了很久，我們也構(gòu)建了模擬器和編譯器。我們兩個(gè)人都做了芯片的實(shí)物出來(lái)。

RISC 的想法并不難，它的出發(fā)點(diǎn)是，軟件要借助一定的詞庫(kù)和硬件溝通，這個(gè)詞庫(kù)就被稱(chēng)作「指令集」。大個(gè)頭的計(jì)算機(jī)里占據(jù)了支配地位的思想是要有一個(gè)很大、很豐富的詞庫(kù)，可能有好幾千個(gè)詞，別的軟硬件要使用起來(lái)都比較方便。John 和我的想法與此剛好相反，我們覺(jué)得要有一個(gè)簡(jiǎn)化的詞庫(kù)、簡(jiǎn)單的指令集。那我們面對(duì)的問(wèn)題就是，除此之外你還需要處理多少指令集、你處理它們的速度又有多快。最后我們的研究結(jié)果是，比我們一開(kāi)始的計(jì)劃增加了 25% 的指令集，但我們讀取的速度增加到了 5 倍快。1984 年在舊金山，斯坦福的學(xué)生和 UC 伯克利的學(xué)生一起在最頂級(jí)的會(huì)議上發(fā)表了科研成果，我們拿出的芯片無(wú)可爭(zhēng)議地比工業(yè)界現(xiàn)有的芯片好得多。

Diane：從你們產(chǎn)生想法，到做出芯片發(fā)表，花了多長(zhǎng)時(shí)間？現(xiàn)在做類(lèi)似的事情需要花多久？

David：4 年?，F(xiàn)在花的時(shí)間肯定要少很多了。

John：從當(dāng)時(shí)到現(xiàn)在，很多東西都在同時(shí)變化。微處理剛剛出現(xiàn)的時(shí)候，人們都是用匯編語(yǔ)言寫(xiě)程序，然后隨著逐步切換到高級(jí)語(yǔ)言，大家開(kāi)始關(guān)注有什么編譯器可以用，而不是有哪些匯編語(yǔ)言的好程序可以用。UNIX 也就是那個(gè)時(shí)候出現(xiàn)的，我們開(kāi)始有用高級(jí)語(yǔ)言寫(xiě)的操作系統(tǒng)，整個(gè)技術(shù)環(huán)境都在變化，當(dāng)時(shí)雖然也有位片式的計(jì)算機(jī)，但是微處理器是一種新的技術(shù)，有著新的取舍。所有這些東西都給技術(shù)發(fā)展帶來(lái)了新的起點(diǎn)，設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)也開(kāi)始換成新的思路。

Diane：那么你們的想法被接受了嗎？

（David 和 John 兩人大笑）

David：大家都覺(jué)得我們是滿(mǎn)大街扔雞尾酒燃燒瓶的激進(jìn)分子。當(dāng)時(shí)占據(jù)統(tǒng)治地位的想法就是，很豐富的指令集對(duì)軟件來(lái)說(shuō)更有幫助。要回到更簡(jiǎn)單、更原始的指令集，很多軟件都會(huì)出問(wèn)題。別人都覺(jué)得我們這是很危險(xiǎn)的點(diǎn)子。1980 到 1984 年間，我們?nèi)ツ切┐笠?guī)模的會(huì)議參與討論的時(shí)候，好幾次別人直接生氣然后開(kāi)始大叫。我和 John 兩個(gè)人在一方，其他嘉賓、會(huì)場(chǎng)里所有其他的人都在我們的對(duì)面。過(guò)了幾年以后，他們才逐漸開(kāi)始接受我們的觀點(diǎn)。

John：不過(guò)工業(yè)界總是很抗拒。我記得當(dāng)時(shí)有一個(gè)著名的計(jì)算機(jī)先驅(qū)對(duì)我說(shuō)，你會(huì)遇到的麻煩是，你影響到了他們的現(xiàn)有利潤(rùn)了，因?yàn)槟愕募夹g(shù)的性?xún)r(jià)比要高得多，他們賣(mài) 20 萬(wàn)美元的小型計(jì)算機(jī)，就要被你的 2.5 萬(wàn)美元的小盒子代替了。對(duì)他們來(lái)說(shuō)簡(jiǎn)直是毀滅性的。很多人都擔(dān)心這個(gè)。也有很多人不相信這會(huì)發(fā)生，但是最后就是這樣發(fā)生了。

David：今天都有很多人不認(rèn)為 RISC 有什么好處。（笑）

Diane：在你們開(kāi)發(fā) RISC 的時(shí)候，Intel 也發(fā)展得很快。

John：Intel 做了很多事情。首先他們發(fā)現(xiàn)了一種非常聰明的方式實(shí)現(xiàn)一種叫做 SIS 的指令集，它可以把 x86 的指令集轉(zhuǎn)換成 RISC 指令集，然后構(gòu)建出 RISC 指令集的工作流水線。他們確實(shí)這樣做了，在 Pentium Pro 上很高效地實(shí)現(xiàn)了它，在效率方面帶來(lái)了很大的改進(jìn)。對(duì)于芯片來(lái)說(shuō)，緩存占的面積越來(lái)越大，其它的東西變得不那么重要了。但是有那么一個(gè)問(wèn)題是你沒(méi)法克服、也沒(méi)法繞過(guò)的，就是芯片的設(shè)計(jì)開(kāi)銷(xiāo)以及設(shè)計(jì)時(shí)間。對(duì) Intel 來(lái)說(shuō)沒(méi)什么問(wèn)題，他們的開(kāi)發(fā)周期是 2 到 3 年，有四百名工程師的開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)。但是這個(gè)世界上還有很多別的企業(yè)，比如設(shè)計(jì)移動(dòng)設(shè)備的企業(yè)，你可能需要有 5 款不同的芯片，而不是一款芯片用在所有的場(chǎng)景里，那你就需要能夠快速設(shè)計(jì)、快速驗(yàn)證、快速制造出貨的人。RISC 在這方面的優(yōu)勢(shì)就改變了整個(gè)芯片生態(tài)的發(fā)展。

David：RISC 有很大優(yōu)勢(shì)。John 說(shuō)的設(shè)計(jì)時(shí)間是一方面，能耗也是一方面。既然你用的晶體管更少了，芯片的能耗比也就更高了。

John：當(dāng)你需要做低價(jià)的芯片，比如物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的芯片的時(shí)候，你可能需要做每片只要 1 美元的處理器。X86 這樣的有復(fù)雜翻譯機(jī)制的芯片是沒(méi)辦法做到每片 1 美元的。

Diane：我想問(wèn)問(wèn)，現(xiàn)在蘋(píng)果、谷歌都在做自己的芯片，以前他們都沒(méi)這樣做?，F(xiàn)在發(fā)生什么了？

David：是的。一開(kāi)始谷歌所有東西都是買(mǎi)現(xiàn)成的，現(xiàn)在慢慢地谷歌開(kāi)始設(shè)計(jì)自己的計(jì)算機(jī)、自己的網(wǎng)絡(luò)。John 以前也說(shuō)過(guò)，這些以前都是扁平的企業(yè)，現(xiàn)在都開(kāi)始做垂直整合了。

Diane：看到這樣的現(xiàn)狀你開(kāi)心嗎？

David：算是吧。如果你做的工作是賣(mài)新的點(diǎn)子，那你就希望能夠找到很急切地希望嘗試新點(diǎn)子的人。當(dāng)市場(chǎng)上只有 Intel 和 ARM 兩家指令集和芯片的承包商的時(shí)候，你必須去說(shuō)服他們，寫(xiě)了論文以后要先去求他們。他們是守門(mén)的人。而谷歌這樣的以軟件為基礎(chǔ)的企業(yè)就對(duì)硬件創(chuàng)新更開(kāi)放一些，因?yàn)橹灰谒麄冏约旱钠髽I(yè)里面起效就可以了。

John：這樣現(xiàn)狀是因?yàn)槟睦镉袆?chuàng)新的機(jī)會(huì)，哪里就會(huì)往前發(fā)展。之前很長(zhǎng)的時(shí)間里我們都關(guān)注的是那些通用計(jì)算的芯片，它們變得越來(lái)越快。那么隨著通用芯片的效率變得越來(lái)越低，我們需要另辟蹊徑。那么我們找到的方案就是為特定的任務(wù)優(yōu)化芯片設(shè)計(jì)，比如為機(jī)器學(xué)習(xí)設(shè)計(jì) TPU，它是專(zhuān)用的計(jì)算芯片。那么誰(shuí)有設(shè)計(jì)專(zhuān)用芯片所需的知識(shí)呢？就是這些垂直整合的企業(yè)們，它們有軟件設(shè)計(jì)的能力，可以專(zhuān)門(mén)為硬件設(shè)計(jì)語(yǔ)言和翻譯系統(tǒng)。這里也是一個(gè)有趣的變化，我覺(jué)得以后做計(jì)算機(jī)體系設(shè)計(jì)的人要變得更像文藝復(fù)興時(shí)期的人，他們要對(duì)整個(gè)技術(shù)堆棧都有了解，要能夠和最上層的寫(xiě)軟件的人溝通，用和現(xiàn)在完全不一樣的方式了解他們要的是什么。這對(duì)整個(gè)領(lǐng)域都很有意思。

Diane：因?yàn)樘珜?zhuān)用了，設(shè)計(jì)流程仿佛都倒過(guò)來(lái)了。做云服務(wù)的人能看到服務(wù)器上都在進(jìn)行什么樣的運(yùn)算，他們看到的可能反倒比做處理器的人看到的還要多、還要明白。

David：對(duì)。這也是另一點(diǎn)有趣的地方。對(duì)云服務(wù)提供商來(lái)說(shuō)，他們是一個(gè)閉環(huán)的生態(tài)系統(tǒng)，在企業(yè)內(nèi)部它只需要解決一個(gè)局部的問(wèn)題，不需要考慮通用計(jì)算市場(chǎng)和各種奇怪的使用狀況；它只需要解決那一個(gè)環(huán)節(jié)的計(jì)算就可以了。所以這也會(huì)縮短開(kāi)發(fā)時(shí)間。目前來(lái)看，這些大企業(yè)都很大膽地做出了各自的行動(dòng)，微軟在 FPGA 上有很多投入，谷歌在做自定義的芯片，傳聞?wù)f Amazon 等等也在做一些全新的東西。所以這個(gè)時(shí)代很有趣，可以看到很多創(chuàng)新。

Diane：騰訊和阿里巴巴的情況如何？

David：嗯，我覺(jué)得他們也在做芯片。

John：我覺(jué)得現(xiàn)在這個(gè)時(shí)候很有趣，是因?yàn)橛幸患覀儧](méi)有預(yù)計(jì)到的事情發(fā)生了。雖然我們切換到了高級(jí)語(yǔ)言和標(biāo)準(zhǔn)的操作系統(tǒng)上來(lái)，但是 80 和 90 年代的時(shí)候你的硬件選擇反倒變少了。PC 的市場(chǎng)占有率太高了，大家都不得不關(guān)注 PC，很多一開(kāi)始專(zhuān)門(mén)給 Mac 寫(xiě)軟件的企業(yè)都變成了專(zhuān)門(mén)給 PC 寫(xiě)軟件的企業(yè)，就是因?yàn)?nbsp;PC 幾乎占據(jù)了整個(gè)空間，這限制了這個(gè)了領(lǐng)域可以出現(xiàn)的小創(chuàng)意和大創(chuàng)新。那么一旦我們有了很多的創(chuàng)新的量，我們就可以做出很多新的東西。

Diane：它對(duì)創(chuàng)新的限制就是因?yàn)槭撬鼏畏矫鏇Q定了整個(gè)過(guò)程，別人都要圍繞著它來(lái)。

David：與 x86 指令集的二進(jìn)制兼容性是一件非常有價(jià)值的事情?，F(xiàn)在讓我來(lái)看的話(huà)，這些垂直整合的企業(yè)都是在提升抽象的級(jí)別，比如從 x86 二級(jí)制指令到 TensorFlow，這是很大的一個(gè)跨越。但是到了那個(gè)抽象的高度以后，我們就有很多的空間創(chuàng)新、把事情做得更好。

Diane：那語(yǔ)言和框架呢？

David：如果拋開(kāi)硬件架構(gòu)不談，現(xiàn)在有這種讓程序員變得更加有生產(chǎn)力的運(yùn)動(dòng)。如果你是剛?cè)腴T(mén)的計(jì)算機(jī)科學(xué)家，你肯定會(huì)學(xué) Python，這是一種很酷的語(yǔ)言，有很多很強(qiáng)大的功能，也有 Jupiter Notebooks 支持，所以它帶來(lái)的生產(chǎn)力很高。整個(gè)世界都有這樣的趨勢(shì)，我們可以看到 Python 這樣的腳本語(yǔ)言、TensorFlow 這樣的特定領(lǐng)域?qū)Ｓ玫恼Z(yǔ)言等等，它們服務(wù)的用戶(hù)群都更窄，就是為了提高用它們的人的生產(chǎn)力。

John：我覺(jué)得這就是正確的方向。如果我們想要有很高的計(jì)算性能的同時(shí)還要保持軟件生產(chǎn)力的話(huà)，你知道只是逼程序員們寫(xiě)更高效的程序、發(fā)揮更多硬件能力是不行的，硬件本身也要對(duì)任務(wù)有所優(yōu)化。那么我們不僅需要對(duì)編程語(yǔ)言做創(chuàng)新，還需要對(duì)整個(gè)編程環(huán)境做創(chuàng)新，然后把運(yùn)行的結(jié)果反饋給程序員們。

Diane：這樣它就能不斷自己改進(jìn)了。到時(shí)候全世界的人、小學(xué)生都可以編程了

John：你想象一下，三年級(jí)的小學(xué)生在用機(jī)器學(xué)習(xí)，簡(jiǎn)直是不可思議。

Diane：你們認(rèn)為最終大家都會(huì)用某一款芯片做機(jī)器學(xué)習(xí)嗎？

David：以我們的職業(yè)經(jīng)歷而言，我覺(jué)得這是一批超乎尋常地快速發(fā)展的應(yīng)用領(lǐng)域，由于摩爾定律失效了，它就很需要定制化的計(jì)算架構(gòu)。你知道，典型的計(jì)算機(jī)架構(gòu)設(shè)計(jì)就像是用打飛盤(pán)，我們的子彈飛出去要花好幾年，但是飛盤(pán)飛得太快了，等到子彈過(guò)去的時(shí)候誰(shuí)知道飛盤(pán)已經(jīng)飛到哪里了。那么我們現(xiàn)在看到有這么多企業(yè)都專(zhuān)門(mén)為任務(wù)設(shè)計(jì)優(yōu)于標(biāo)準(zhǔn)微處理器的硬件，但是誰(shuí)知道誰(shuí)的點(diǎn)子最好呢，尤其是這個(gè)領(lǐng)域還在繼續(xù)快速發(fā)展。據(jù)說(shuō)現(xiàn)在有四五十家機(jī)器學(xué)習(xí)硬件初創(chuàng)公司，我們期待看到大家嘗試各種各樣不同的點(diǎn)子，然后看看最終誰(shuí)能勝出。歷史上都是這樣，如果你回頭看計(jì)算機(jī)架構(gòu)的市場(chǎng)占有率，每個(gè)人都會(huì)做出自己的努力，然后逐漸有人勝出，有人退場(chǎng)了。

Diane：你覺(jué)得他們會(huì)不會(huì)受制于需要配合的那個(gè)軟件？

David：這里的考量是，因?yàn)槲覀兲岣吡司幊趟诘某橄蠹?jí)別，所以不會(huì)受到限制。不然就是經(jīng)典編程的問(wèn)題了。

John：世界還有一個(gè)重要的變化是，如果你回頭看 80 年代、90 年代甚至是 2000 年左右的計(jì)算機(jī)，臺(tái)式計(jì)算機(jī)和小型服務(wù)器還是絕對(duì)主流的計(jì)算模式。然后突然就是云計(jì)算、移動(dòng)設(shè)備和 IoT了，不再是只有中間那一小塊空間了。這就是說(shuō)，對(duì)于能耗比、性?xún)r(jià)比的取舍，我們現(xiàn)在可以有許多種不同的選擇。這邊我可以造一個(gè) 1 美元的處理器用在 IoT 設(shè)備上，那邊可以有一個(gè)水冷的三代谷歌云 TPU，許多不同的運(yùn)行環(huán)境，許多不同的設(shè)計(jì)考量。它也就提供了很高的靈活程度。

David：我現(xiàn)在覺(jué)得，這中間是什么呢，中間的設(shè)備需要考慮二進(jìn)制兼容性。在云服務(wù)器上二進(jìn)制兼容性不重要，在大多數(shù) IoT 設(shè)備上二進(jìn)制兼容性也不重要。我們只需要?jiǎng)?chuàng)新就好了。

Diane：嗯，這些限制都不見(jiàn)了，那很棒。未來(lái)即將要到來(lái)的是量子計(jì)算，跟我們講講這是什么、講講你們的看法吧。

John：量子計(jì)算是「未來(lái)的技術(shù)」，唯一的問(wèn)題是它「永遠(yuǎn)都會(huì)是未來(lái)的技術(shù)」還是有一天會(huì)真的到來(lái)。這個(gè)問(wèn)題挺開(kāi)放的，我自己的思考角度是，如果大多數(shù)研究量子計(jì)算的都是物理學(xué)家，而不是工程師的話(huà)，那離我們就還有至少 10 年時(shí)間。那么現(xiàn)在做量子計(jì)算的多數(shù)都是物理學(xué)家。

量子計(jì)算的真正難度在于能否拓展它的規(guī)模。對(duì)于某一些問(wèn)題它有著無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)，其中一個(gè)它能解決得非常好的問(wèn)題是因數(shù)分解，這其實(shí)對(duì)我們現(xiàn)在的信息安全提出了挑戰(zhàn)，因?yàn)?nbsp;RSA 算法的關(guān)鍵點(diǎn)就在于難以做大數(shù)的因數(shù)分解；這會(huì)給我們帶來(lái)一些麻煩。其它很多方面也有優(yōu)勢(shì)，比如量子化學(xué)可以給出非常精確的化學(xué)反應(yīng)模擬結(jié)果。但是如果要做大規(guī)模有機(jī)分子的模擬之類(lèi)的真正有趣的事情，你就需要造一臺(tái)很大的量子計(jì)算機(jī)。大家不要忘了，量子計(jì)算機(jī)的運(yùn)行溫度只比絕對(duì)零度高幾 K，那么我實(shí)際上就需要保持量子計(jì)算機(jī)的運(yùn)行環(huán)境非常接近絕對(duì)零度。這件事很難做。而且，室內(nèi)的振動(dòng)、數(shù)據(jù)的采集甚至如果量子計(jì)算機(jī)沒(méi)有做好電磁防護(hù)而你帶著手機(jī)走進(jìn)了屋里，量子計(jì)算機(jī)的狀態(tài)都會(huì)完全改變。為了讓它能夠計(jì)算，就要保持它的量子狀態(tài)，然后最終再采集它的量子狀態(tài)。這其中的物理規(guī)律很驚人，我們肯定能夠在研究中學(xué)到很多這個(gè)領(lǐng)域的知識(shí)，但是未來(lái)的通用量子計(jì)算機(jī)會(huì)怎么發(fā)展，這個(gè)問(wèn)題就很開(kāi)放了。

David：我覺(jué)得量子計(jì)算機(jī)和核聚變反應(yīng)堆差不多，都是非常好的研究課題。如果真的能讓它們工作起來(lái)的話(huà)，對(duì)整個(gè)世界都是很大的推動(dòng)作用。但是它離我們起碼還有十幾年的時(shí)間，我們的手機(jī)也永遠(yuǎn)都不會(huì)是量子計(jì)算的。所以，我挺高興有這么多人在研究它，我也很敬仰愿意做這種長(zhǎng)期研究的人，你知道，以我自己來(lái)說(shuō)，我的職業(yè)生涯里很難預(yù)測(cè) 5 年或者 7 年之后的事情，所以我做的事情都是關(guān)注短期一些的目標(biāo)，比如花 5 年做一個(gè)項(xiàng)目，然后希望再過(guò)幾年它可以改變世界。不過(guò)我們也經(jīng)常會(huì)錯(cuò)。你預(yù)測(cè)的東西離現(xiàn)在越遠(yuǎn)，想要預(yù)測(cè)對(duì)就越難。

Diane：你們兩位都是在學(xué)術(shù)研究的環(huán)境里成長(zhǎng)，然后加入了企業(yè)。不過(guò)學(xué)校和企業(yè)之間的關(guān)系也在不斷變化吧，你們是怎么看的？

David：計(jì)算機(jī)領(lǐng)域有一個(gè)很大的優(yōu)點(diǎn)是學(xué)術(shù)界和業(yè)界之間的關(guān)系是協(xié)同的、互相促進(jìn)的。其他一些領(lǐng)域，比如生物學(xué)，他們是對(duì)抗性的關(guān)系，如果你在學(xué)術(shù)界你就只能做研究，到了企業(yè)就只能賣(mài)東西。我們這邊不是這樣的。

Diane：現(xiàn)在也沒(méi)問(wèn)題嗎？現(xiàn)在大公司不是把學(xué)校里的教授全都招走了？

John：這確實(shí)是個(gè)問(wèn)題，如果做機(jī)器學(xué)習(xí)的人全都跑到業(yè)界去了，就沒(méi)人來(lái)教育以后新一輩的機(jī)器學(xué)習(xí)人才了。

David：過(guò)去的 5 年里人們對(duì)于機(jī)器學(xué)習(xí)的興趣一下子爆發(fā)了，機(jī)器學(xué)習(xí)也確實(shí)有不小的商業(yè)意義，所以做機(jī)器學(xué)習(xí)的人的薪水也在上升，這確實(shí)有點(diǎn)讓人擔(dān)心。我們兩個(gè)人職業(yè)生涯早期也遇到過(guò)類(lèi)似的情況，也是一樣的怕把種子當(dāng)糧食吃了。當(dāng)時(shí)微處理器以及別的一些東西因?yàn)樘嶅X(qián)了，就會(huì)把所有大學(xué)里的人都吸走，沒(méi)有人教育未來(lái)的人才了?，F(xiàn)在機(jī)器學(xué)習(xí)確實(shí)有這方面的問(wèn)題，不過(guò)你從全局來(lái)看的話(huà)，總是源源不斷地有聰明的年輕人想要研究學(xué)術(shù)，所以也不會(huì) 100% 的全都離開(kāi)學(xué)校的。John 還做過(guò)校長(zhǎng)呢，你也說(shuō)說(shuō)。

John：像你剛才說(shuō)的，我們這個(gè)領(lǐng)域的一大優(yōu)點(diǎn)就是學(xué)術(shù)界和業(yè)界的互哺，企業(yè)的人和學(xué)校的人做的事情雖然不同但是也有項(xiàng)目的尊重。有許多領(lǐng)域都不是這樣的，學(xué)術(shù)界的人覺(jué)得業(yè)界的人做的是無(wú)聊的工作，業(yè)界的人覺(jué)得學(xué)術(shù)界的人做的是沒(méi)用的工作。計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域就不是這樣的。其中一個(gè)原因可能是因?yàn)檫@個(gè)領(lǐng)域一直都發(fā)展很快、有很多事情在發(fā)生。你做的某項(xiàng)科研成果，10 年后就可能改變這個(gè)領(lǐng)域。這真的很棒。

Diane：我可不可以這么講，計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的長(zhǎng)期研究主要是在學(xué)術(shù)界，短期研究主要是在企業(yè)？

David：差不多吧。

John：對(duì)，差不多吧。不過(guò)當(dāng)然也有一些企業(yè)在做長(zhǎng)期的投資，比如谷歌收購(gòu) DeepMind 就是一項(xiàng)長(zhǎng)期的投資。微軟和谷歌也都在量子計(jì)算方面有很多投資，這些都是長(zhǎng)期的投資。這和當(dāng)年 AT&T 收購(gòu)了貝爾實(shí)驗(yàn)室的感覺(jué)差不多，都是長(zhǎng)期的投資，而且這些投資讓整個(gè)國(guó)家受益匪淺。

Diane：工程技術(shù)也隨著科學(xué)技術(shù)在發(fā)展。最近我聽(tīng)說(shuō)亞利桑那州有個(gè)人，Michael Crowe，創(chuàng)辦了一所工程學(xué)校。你們?cè)趺纯矗?/p>

John：人們當(dāng)然是在對(duì)工程本身做一些創(chuàng)新。計(jì)算機(jī)科學(xué)相比別的學(xué)科在工程方面也有很大的優(yōu)勢(shì)。我們有很多跨學(xué)科的內(nèi)容，可以說(shuō)有很多跨學(xué)科帶著計(jì)算機(jī)科學(xué)向前走，這種趨勢(shì)非常明顯。有一些學(xué)科始終都起到核心的作用，比如醫(yī)學(xué)和一些社會(huì)科學(xué)，那么大數(shù)據(jù)、機(jī)器學(xué)習(xí)的革命來(lái)臨之后，社會(huì)科學(xué)發(fā)生了革命，我們對(duì)人類(lèi)自己的了解、對(duì)整個(gè)社會(huì)的了解、如何改進(jìn)整個(gè)社會(huì)都有了新的發(fā)現(xiàn)，這都很重要。

那么計(jì)算機(jī)科學(xué)呢，當(dāng)我 2000 年當(dāng)上斯坦福大學(xué)校長(zhǎng)的時(shí)候，我覺(jué)得計(jì)算機(jī)科學(xué)已經(jīng)發(fā)展到頭了，它就那樣了。然后學(xué)生物的、學(xué)醫(yī)學(xué)的人開(kāi)始說(shuō)「二十一世紀(jì)是生物學(xué)的世紀(jì)」， 開(kāi)始搞功能基因組學(xué)之類(lèi)的東西 —— 我不是說(shuō)功能基因組學(xué)不重要，不過(guò)計(jì)算機(jī)科學(xué)可能是功能基因組學(xué)里最重要的東西，有計(jì)算機(jī)科學(xué)才能做出其中的那些發(fā)現(xiàn)。

所以我們看到了這一場(chǎng)難以置信的革命，我們看到學(xué)生的數(shù)目開(kāi)始增長(zhǎng)，以及謝天謝地，這么多年了，終于看到女學(xué)生開(kāi)始變多一點(diǎn)了。這都是非常健康的現(xiàn)象。我們?cè)谖麄?，全?guó)的、全世界的最聰明最優(yōu)秀的人才都加入了這個(gè)領(lǐng)域，這讓我非常激動(dòng)。這也改變了整個(gè)世界。

David：當(dāng)我和 John 剛加入這個(gè)領(lǐng)域的時(shí)候，其實(shí)我們自己的親戚都覺(jué)得我們是不是入錯(cuò)行了，「行吧你想做就做吧」，就這樣。

John：我爸都說(shuō)，「做硬件還行，千萬(wàn)別做軟件」。（笑）

Diane：我們看到科技行業(yè)吸引了這么多的資金，你們自己的學(xué)生創(chuàng)辦了好多企業(yè)，John 也建立過(guò)自己的企業(yè)等等。比爾蓋茨現(xiàn)在不做了，全職做慈善。你們做老師的時(shí)候也像是慈善事業(yè)。那么你們?cè)趺纯创壬频氖虑椋约罢麄€(gè)科技行業(yè)里的人。

David：我覺(jué)得，當(dāng)年我拿到 UC 伯克利的 Offer 之后，過(guò)了一陣子才去報(bào)道。當(dāng)時(shí)我看了一本書(shū)，名叫《Working》，里面采訪了四十個(gè)不同行業(yè)的人，讓他們談?wù)勛约旱穆殬I(yè)。我從書(shū)里讀到的是，你要么要做一些結(jié)果很持久的事情，比如造帝國(guó)大廈，或者造金門(mén)大橋，要么和別人一起合作，比如做教師或者做牧師。這樣的事情能帶給你滿(mǎn)足感，因?yàn)樗鼈兡苡绊懙絼e人的生活。我自己就比較期待這樣的工作。其實(shí)在美國(guó)，大家默認(rèn)認(rèn)為等你有錢(qián)了你就開(kāi)心了，但是其實(shí)如果你的目標(biāo)是開(kāi)心的話(huà)，你就直接向著開(kāi)心去就好了，掙錢(qián)在其中不一定有多么重要。我?guī)资旯ぷ鞯尿?qū)動(dòng)力就差不多是這樣的。有的人其實(shí)做了研究，研究什么東西會(huì)讓人快樂(lè)，其中一件事就是幫助別人。影響別人、幫助別人能讓你感到開(kāi)心。所以我覺(jué)得如果你想要變得開(kāi)心，你就應(yīng)該幫助別人。

John：討論這個(gè)還挺有趣的。我記得我大概 25 年前和比爾蓋茨有過(guò)一次討論，我問(wèn)他對(duì)慈善的觀點(diǎn)是怎么樣的。他說(shuō)，微軟的事情太多太忙了，我現(xiàn)在還沒(méi)有時(shí)間考慮這個(gè)。不過(guò)如果你見(jiàn)過(guò)比爾蓋茨本人的話(huà)，你就知道他是一個(gè)非常專(zhuān)注、非常自我驅(qū)動(dòng)的人，從他管理微軟的方式上你也能看得出來(lái)。后來(lái)當(dāng)他做慈善的時(shí)候，那真的是完完全全的慈善家，他可以和斯坦福醫(yī)學(xué)院的人坐下來(lái)談生物學(xué)和疾病感染，談得非常的深入。他和妻子梅琳達(dá)是真的非常投入地要讓這個(gè)世界變得更好。Gordon Moore 也是這樣，他建立了摩爾基金會(huì)，在科學(xué)和保護(hù)區(qū)兩件大事上花了很多錢(qián)。

比爾蓋茨做慈善的時(shí)候很開(kāi)心，他真的很喜歡慈善事業(yè)，他和梅琳達(dá)也是很棒的搭檔。我在阿拉斯加看到了 Gordon Moore 做的瀕危野生鮭魚(yú)的棲息地保護(hù)區(qū)，和 Mark Zuckerberg 和他妻子 Priscilla 討論他們的慈善想法，討論如何減輕人類(lèi)疾病的影響，都非常棒。我覺(jué)得其中每一個(gè)例子、每一件事，都給他們的生命帶來(lái)了一些很激動(dòng)有趣的東西。

之前我做斯坦福大學(xué)校長(zhǎng)的時(shí)候，我經(jīng)常在想有什么辦法激勵(lì)別人變得更慈善一些。然后我看了《Alexander Hamilton》的作者 Ron Chernow 寫(xiě)的另一本書(shū)，講石油大亨洛克菲勒的事，他快 50 歲的時(shí)候得了心臟病，差點(diǎn)死掉，然后他就退休了，這輩子剩下的時(shí)間都在做慈善，他創(chuàng)辦了芝加哥大學(xué)，他建立了洛克菲勒基金會(huì)，一直好好活到快 100 歲，非常美滿(mǎn)。所以我覺(jué)得回報(bào)他人能帶來(lái)快樂(lè)，我們都是聰明的、有創(chuàng)意的人，都能把事情做好。這也是能真正地讓世界變得更好的事情。

（完）

雷鋒網(wǎng) AI 科技評(píng)論整理編譯。

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