从洗碗工到斯坦福教授,“AI女神”李飞飞的逆袭之路(组图)
这两年,AI发展风头正盛,华人女科学家李飞飞的名字,也被众人熟知。美国三院院士、斯坦福终身教授、谷歌首席科学家,李飞飞如今已是盛名加身。可谁能想到,几十年前,她随父母移民美国时,还因为家境贫困,不得不去餐馆端盘子。前后身份越是悬殊,就越是让人好奇,这样一位被视为“AI女神”的大牛是如何成长的?面对AI高速发展,她又有怎样的洞察?
AI圈真的是很热闹。就在去年年底,AI女神李飞飞又带领自己的学生团队和谷歌合作,推出了AI视频生成模型W.A.L.T。
在演示中,W.A.L.T不仅可以把一张静态图片变为动态十足的动图,还可以通过自然语言提示,生成逼真的视频,又或者是生成一段360度旋转展示的视频。
李飞飞在AI领域已经工作了20多年,她身上的头衔很多——美国国家工程院院士、美国国家医学院院士、美国艺术与科学院院士、美国斯坦福大学首位红杉讲席教授。这些都得益于她在AI领域的贡献。
2009年,她主持创立的ImageNet系统公布,这是她和同事历时多年,创建的一个巨大的可供图像/视觉训练的图片库,包含1500万张被分类的图片,可供全球科研团队评估自己的AI算法。起初,很多人对这个项目并不看好。
但2012年,多伦多大学的一款神经网络算法的模型在ImageNet识别竞赛中成绩突出。这也开启了AI发展的新方向,如今流行的ChatGPT等人工智能就是从这类模型上发展而来的。
李飞飞在TED上演讲
可以说,ImageNet为AI发展提供了土壤,也让李飞飞收获了“AI教母”的称号。当然,她本人也一直带领着不同的团队,进行自己的AI模型研究。
而对中国读者来说,李飞飞另一个格外引人关注的地方是她的成长经历:高中移民美国后,因为家庭经济拮据,她坚持了两年勤工俭学,却意外被普林斯顿录取,还获得了罕见的全额奖学金。从此之后,她一路开挂。
从“打工妹”到引领AI发展的行业大咖,两种悬殊的身份让人不得不好奇,她的成长之路究竟是怎样的?到底是什么成就了这位AI女神如今的辉煌?而她又怎样看待AI这条当下超级火爆的赛道?
就在前不久,李飞飞出版了自己的第一本回忆录《我看到的世界》(The Worlds I see)。跟随着她的视角,我们也能找到这几个问题的答案。
父亲的启蒙与缺席
造就了女神与物理的缘分
李飞飞对物理学最初的兴趣,离不开爸爸的启蒙。
她的爸爸是位电气工程师,戴着一副黑框眼镜,头发蜷曲蓬松。但他天天和严谨的物理打交道,本人却和“严肃”两个字天生合不来,甚至可以说是个“叛逆”的父亲。
Paul&Daisy Soros新美国人奖学金官网曾报道李飞飞的故事
在李飞飞眼里,爸爸似乎天生就不知道某些父母的“固有职责”。甚至在自己出生那天,哪怕医院就在家附近,他还是迟到了。不是因为堵车,纯粹是因为他在公园观鸟忘记了时间。就连连“飞飞”这个名字也是来自于鸟儿。
在她的印象里,爸爸没有什么父亲的威严,反而更像是自己的朋友。她还记得小学运动会时,学校要求学生要穿带纽扣的白色衬衫。爸爸看完着装要求,露出恶作剧似的笑容。结果,第二天,李飞飞就成了全校唯一一个衬衫有彩虹色纽扣的学生。
但就是这么个看起来有些“不着调”的父亲,会亲手为自行车加上挎斗,然后在节假日骑车带女儿穿过拥挤的街道,去公园、乡村,寻找蝴蝶、观察水牛、捉田鼠……尽管他不是自然专家,没办法在这方面给李飞飞更多解释和启发,但在共同出游中,李飞飞开始知道,即便在成都这样一个由人行道和混凝土组成的迷宫中,也总有比眼前更多的东西可以发现。
对万事万物好奇的种子就在这时候在她心中埋下——那是一种永不满足的,超越她视野的探索欲望。
但真正促使她在理工科上投入热情的,是一段并不美好的回忆。
那是小学最后一年的一个下午,老师让女孩们提前放学回家,却把男孩们都留了下来。好奇的李飞飞躲在教室外,听到老师批评这些男孩:“你们是男孩,天生就比女孩聪明,尤其是数学和科学。可你们的平均分却比女生低,这让我对你们很失望。”
“什么?!女孩天生就比男孩差吗?女孩子就学不好数学和科学吗?”老师敲打男生的话,像一颗炸弹落入湖中,水花四溅。在今天看来,这种看法是一种十足的偏见,可是在那时,大家似乎对此都习以为常。
但最初的惊诧过后,李飞飞感受到的不是沮丧,反而是愤怒与斗志。她写道:“他们只是放大了我成长中的使命:不要被身边人的看法限制,要去想象更宽广的世界。”
从那时起,李飞飞就下定了决心,如果有人说数学和科学是只属于男孩的游戏,那她不仅要加入游戏,还一定要赢。
很难想象,如今在各大发布会上,如数家珍般介绍AI的女神,曾经也差点被困难打倒。
就在李飞飞下定决心,没多久,初中的物理课就让她吃到了苦头。
那时,爸爸先行一步,到美国发展,准备等时机成熟,再把妻女接过去;
而李飞飞也进入了一所重点中学,期待着在物理这门新学科上大展身手。
但计划不如变化。
美国那边,母女俩的签证迟迟办不下来;
在国内,李飞飞也在物理上连连受挫。她引以为傲的数学竟然一点忙都帮不上,她甚至都搞不懂一些非常简单的物理概念,比如力、速度。磕磕绊绊学了一年,成绩勉强合格。
她甚至一度怀疑,自己真的要如小学老师说的那样,开始在理科上退步了。
但命运就是如此神奇,你很难讲清是什么推动了它的齿轮。李飞飞在书里写道,学业挫败、父女分离,她满心沮丧,漫长的暑假也变得难挨。她没有继续自学补习,而是把课本、知识全抛在一边,躺平放空。
但奇妙的是,她越是想念爸爸,和爸爸共度的记忆就变得越清晰——她想起父亲会用万用表和焊接工具解决家用电的问题,他会自己制作齿轮和滑轮装置来解决生活里的小麻烦……
“我忽然意识到这就是物理学想要教会我的。就像爸爸那样,自然地从光、速度、力矩、力、质量和张力的角度,去看待世界。”
这个念头就像漆黑的海上忽然亮起了一座灯塔,物理学终究还是向李飞飞敞开了大门。她的成绩开始突飞猛进,返校后的第一次考试就得了第一名,此后不仅一直保持领先,分数还越来越高。
在她眼中,物理渐渐褪去了一开始的罩面,呈现出迷人的样子——有着数学的优雅和确定性,有着化学的有形型,甚至还像文学一样充满人文诗意:赤裸着身子狂奔的阿基米德、在躲避瘟疫期间书写《原理》的牛顿,还有在理论物理研究上狂飙思想的爱因斯坦……他们不再是枯燥的人物故事了,李飞飞的思想和情感已经跨越时空,和他们产生了共鸣。
到中学第二个学年结束,她对物理的感情也升级了:物理不再是父亲缺席后的替代品,已经成为她自己真正想要追寻的东西,她对物理的热爱简单而纯粹。
一个天才的诞生
离不开家庭的支持
在父亲以外,李飞飞着墨最多的两个人就是妈妈和美国帕西帕尼高中(Parsippany High School)的数学老师Bob Sabella。他们也是她生命中跟物理、AI事业,同样重要的存在。
如果说爸爸为李飞飞指引了最初的方向,那么,妈妈和Bob身上更突出的标签,则是她永远的守护者和支持者。
李飞飞妈妈的故事,有两段让人印象格外深刻。
第一个故事发生在李飞飞在国内读中学时,老师特意请妈妈到学校,跟她谈孩子的读书问题。
“李飞飞绝对是个聪明的孩子,而且读书也很多,但是——”老师话锋一转,“她分享的书是《不能承受的生命之轻》、《勃朗特姐妹》,订阅的杂志,都是关于海洋生物、战斗机、UFO的,这些都跟学校的课没太大关系。”
李飞飞妈妈对这些话不置可否,老师只能直截了当地指出:“聪明的孩子也要守纪律,更应该关注未来几年最有用的研究,而不是一直围着自己的兴趣转。”
“是吗?”李飞飞的妈妈听完,叹了口气,“那看来是我把她教得太好了。”
那时的李飞飞、妈妈、老师,都没有想过,这个读书的习惯,还会在日后,帮李飞飞打开美国学习的大门。
另一个故事,是在多年之后发生的,和妈妈的病有关。
当初,李飞飞和妈妈初到美国时,一家人的生活困难超乎想象。父母不会英文,只能做电器修理和收银这类薪水不高,工作时间又很长的工作。一家人的住处也十分拥挤,李飞飞的床都只能勉强挤在厨房和用餐区之间。
为了开源节流,爸爸每天下班不管多晚,都一定要自己做饭。李飞飞自己也在做各种兼职。很难想象,一个第二年就要申请大学的高中生,节假日还要在餐馆做一天12小时的兼职,拿2美元时薪,但这就是他们一家当时的真实状况。
而妈妈的身体也每况愈下,疾病让她不能长时间工作,间接加重了开销负担。尽管,李飞飞知道父母一直都无条件地支撑着自己“书呆子的理想”,甘守清贫,但她可不是一个铁石心肠的人。
当李飞飞在加州理工学院读博士学位时,妈妈的身体再度出现状况,一家人不得不关掉经营多年的干洗店,搬进李飞飞本就不大的宿舍,相互照应生活。一家人的居住空间变得更小,但这已经是当时最好的办法了。
于是,李飞飞考虑偷偷接受麦肯锡公司的职位。尽管这不是她喜欢和擅长的工作,但是薪水可观。可是,当妈妈看到她穿着面试的衣服回家,母女俩却“吵架”了。
“我了解我的女儿,她是一位科学家,不是什么经理。我们走到这一步,不是为了让你放弃。”
“可是,妈妈,你治病要花钱,学术这条路没办法让我赚那么多钱。”
这样的争论其实早在李飞飞本科时就发生过了。但这一次,妈妈的一番话,让李飞飞彻底放下杂念,坚定地投入到AI事业中去。
妈妈说:“这条路不是你一个人在走。无论你是要做一名科学家、研究员,还是其他我不懂的工作,无论你的工作赚不赚钱,我们都在一起努力。从我们坐上离开上海的那班飞机开始,我们全家都在为这个目标努力。”
当李飞飞远离家中父母,去普林斯顿和加州理工学院求学时,她的高中数学老师Bob一家,一直都帮她留意、照应着父母。李飞飞每次回家,也都要去Bob家吃顿饭,聊聊天。两家人就像一家人一样亲密。
但李飞飞和Bob最开始的关系,并没有这么亲密。
那时,李飞飞尽管数学能力不差,但是英语阅读常出现理解问题。这就导致她有时会因为理解问题,而做错数学题。而她自己呢,也是个对成绩有执念的学生。
在一次数学测验中,李飞飞看到自己得了89.4,只有达到90才能拿A。这让她鼓起勇气,去找数学老师Bob商量改分,希望他能看在自己英语水平和数学潜力的份上,给自己再加一点点分数,至少拿个A-。
但Bob作为整个数学组资历最老、声望最高的老师,并没有通融。李飞飞从他的眼神里,看到他说,“如果你想要A,那就必须在下次考试中努力证明自己”。
不过,他没有拒绝这个刚来美国的移民学生每天来自己办公室补习数学。在相互熟悉之后,有一天,李飞飞请他给自己推荐一些书,因为只有大量阅读才能真正清扫掉她在数学上的障碍。
“什么书都行?”Bob对这个问题来了兴致,“那你知道阿瑟·C·克拉克吗?他是我最喜欢的科幻作家。”
“科幻作家,我也喜欢!就像是儒勒·凡尔纳。……我还喜欢马克·吐温、海明威、狄更斯……”
尽管李飞飞没有正确念出每个名字,但她的回答还是让Bob感到吃惊。李飞飞每说一个名字,他的眼睛就变得更亮:“这些作家的书你全都读过?”
“我读的是他们的中译本,妈妈带我读的。”李飞飞的谦虚并不影响她给Bob的震惊。Bob也超越国籍、语言,看到了一个孤独、努力融入社会、渴望表达的孩子。
阅读和书籍,迅速拉近了她和Bob的关系。在之后的谈话里,他们讨论的内容很快就超越了数学,Bob甚至还在李飞飞的介绍下,读起了中国的四大名著。
在了解李飞飞的家庭情况后,Bob真正像个朋友一样关注着这个有潜力的姑娘。在李飞飞一家筹钱开干洗店时,一度因为资金不够陷入困顿。最后,还是Bob一家出了一大笔钱,帮李家凑足了启动资金。
在李飞飞成为博士以后,Bob有次还打趣问道:“飞飞,我早就不是你的老师了,你什么时候可以直接叫我Bob啊?除非,你愿意让我一直叫你李博士哦。”
让北极星指引自己前行
如果要问,对李飞飞自己事业最重要的东西是什么?
“北极星”会是答案。
这个词在她的回忆中也几度出现,几乎都出现在决定她事业的关键时刻。
北极星,是一种指引。从人生之初,父亲的启蒙、母亲的坚持、老师的帮助,这些外在的力量一直在帮助她前进。到了北极星这里,更多的,指的是一种内在的自我驱动。
李飞飞毫无保留地赞美爸爸妈妈身上体现出的执着与力量。对机会的无限追求,就是她爸爸妈妈的北极星,他们为了孩子更好的教育和未来,下定决心来到一个全新的国家、全然陌生的环境,从零开始。在李飞飞眼里,他们的生活总是充满希望和活力。
而她也一直在寻找自己的北极星——一个问题,一个假设,一个赌注——任何值得科学家追寻到天涯海角的点子。
李飞飞的第一颗北极星,就是教计算机看东西。
在初入AI领域时,她发现,很多研究都在从人类身上汲取灵感,希望打造“使用语言、形成抽象和概念、解决现在留给人类的各种问题,并改进自己”的机器。
所以,在世纪之交,李飞飞和合作者就提出了问题:怎么帮助计算机正确识别给定图像中的内容?
在1990年到2000年初的十几年时间里,物体识别的研究其实已经有了一定的成果,但是和人类相比,还是差得很远。同样看一张宠物狗的照片,人类一瞬间就能认出照片是德国牧羊犬、贵宾犬,还是吉娃娃,不论照片是正面拍的,还是侧面拍的,不论狗狗是在奔跑还是休息,不论它们有没有穿戴宠物时装。但计算机根本无法应对这么多种情况。
所以,李飞飞就希望通过建立一个大数据库,只要AI看过足够多的图片,就能认出新图片的内容了。这就是后来的ImageNet。
但这里面的波折与压力,远超常人想象。简单来说,这需要给上千万张图片打上注释标签,作为AI的“记忆”。以当时常见的雇佣本科生兼职工作来算,需要90年才能完成。而且,团队还缺钱,尽管李飞飞到处申请,但未能获得任何联邦政府拨款。
李飞飞也不是没有过自我怀疑。有段时间她甚至觉得,要是项目里的博士生Jia Deng哪天跟她提退出都不算奇怪。但转机却由Jia Deng的朋友带来——以众包的模式,由全球成百上千个众包团队帮助完成海量分类工作。
饶是如此,团队也花了两年多才完成ImageNet的雏形。可即便这时候,质疑声也没有断过,很多专家并不觉得增加数据量,就能改善AI算法。李飞飞团队也只被允许在行业会议上,放一块展板宣传,而不是作为嘉宾去演讲和介绍项目。
但李飞飞始终没有放弃,团队特意制作了印了logo的签字笔,分发给与会成员,扩大曝光量。直到多伦多大学的一个AI模型利用ImageNet的数据,在辨识图片的竞赛中一骑绝尘,甚至超越人类,业界才忽然发现,原来海量的训练集是如此重要。而ImageNet本身甚至还是一个免费的训练库。
李飞飞一战成名。也正是在她的“指引”下,新一代AI模型有了发展方向。
图源ImageNet官网
但李飞飞的脚步并未停留。当AI高度发展时,她时不时还要去医院陪伴生病的妈妈。
有次,老人家术后怎么也不愿意练习呼吸,以至于不得不二次手术,解决肺部感染。直到妈妈出院回家,她才得从妈妈小声的回答里知道原因——妈妈觉得生病后就没有了尊严,自己不能控制身体的害怕、恐惧,淹没了她。而医生、护士,似乎都没有注意到妈妈内心的恐慌,只关心她的病情。
尽管妈妈并不懂李飞飞的研究,但这让李飞飞猛然想到妈妈两年前问她的一个问题:“AI究竟能帮助人什么呢?”
当ChatGPT横空出世,引发人类失业问题的时候,李飞飞找到了自己的下一颗北极星,它是如此与众不同——她想要研究AI的道德框架,研究AI如何能以人为本,为人行善。
因为有陪伴妈妈就医的经历,她首先就把目光放在了医疗领域,希望AI能够帮助减少不规范操作引起的院内感染。但是,因为隐私、监管等问题,这个项目推进缓慢。但在书中,李飞飞依旧在坚持前进。
从贫困的移民,再到如今AI界的大牛,李飞飞的故事太多了。她对于学术的热情和天赋很难被复制,但是她关于北极星的一段话,太值得反复品读,也是她坚持到如今的心路写照:
我想,北极星真正的价值不仅在于指引,还在于我永远追不上它。所以,我反而可以用一生去追求它。而科学家最独特的特征,恰恰就是有一颗永远无法被满足的好奇心。
夜晚的星星,远处的海市蜃楼,一条没有尽头的路。我意识到,这就是人工智能对我的意义。