據央視新聞報道，瑞典皇家科學院當地時間10月8日宣布，將2024年諾貝爾物理學獎授予約翰·J·霍普菲爾德（John J. Hopfield）和杰弗里·E·欣頓（Geoffrey E. Hinton），表彰他們在使用人工神經網絡進行機器學習的基礎性發現和發明。

兩位獲獎者從20世紀80年代起就開展了與物理學相關的人工神經網絡的重要工作。他們將平分1100萬瑞典克朗（約合745萬元人民幣）獎金。

諾貝爾物理委員會主席埃倫·蒙斯表示，“獲獎者的工作已經產生了巨大的效益。在物理學領域，我們將人工神經網絡應用于廣泛的領域，例如開發具有特定屬性的新材料?！?/p>

瑞典皇家科學院當地時間10月8日宣布，將2024年諾貝爾物理學獎授予約翰·J·霍普菲爾德（John J. Hopfield）和杰弗里·E·欣頓（Geoffrey E. Hinton），表彰他們在使用人工神經網絡進行機器學習的基礎性發現和發明。諾貝爾獎官網截圖

在人工神經網絡機器學習領域獲獎

“今年諾貝爾物理學獎得主的突破工作建立在物理學的基礎上。”諾貝爾獎官方社交賬號上寫道，他們展現了一種全新的方式，讓人們利用計算機來幫助和指導社會面臨的挑戰。

根據諾貝爾官網的介紹，人們在討論人工智能的時候，通常指的是使用人工神經網絡的機器學習，而這項技術最初是受到大腦結構的啟發。

今年的兩位獲獎者從20世紀80年代就在人工神經網絡方面進行了重要的工作?；羝辗茽柕聞撛炝艘环N關聯記憶，它能夠存儲和重構圖像以及其他模式類型。欣頓發明了一種能夠自主發現數據中屬性的方法，并執行任務，如識別圖像中的特定元素。

欣頓將霍普菲爾德網絡的想法應用于一種新網絡，這種新網絡使用另一種方法：玻爾茲曼機。玻爾茲曼機可以學習給定數據類型的特征元素，可以用來分類圖像或創建新材料。這種機器學習幫助推動了當今機器學習的“爆炸性”發展。

瑞典皇家科學院在當天發布的新聞公報中表示，長期以來，機器學習一直對研究很重要，包括對大量數據的分類和分析，而霍普菲爾德和欣頓利用物理學工具構建了一些方法，為當今強大的機器學習奠定了基礎，基于人工神經網絡的機器學習正在給科學、工程以及日常生活帶來革命性的變化。

蒙斯表示，這兩位獲獎者利用統計物理學的基本概念設計了人工神經網絡，這些神經網絡具有關聯記憶的功能，已被用于推進各種物理學研究，包括粒子物理、材料科學和天體物理學，同時也已成為人們日常生活的一部分，例如面部識別和語言翻譯。

“獲獎令我大吃一驚”

1933年，霍普菲爾德出生于美國伊利諾伊州芝加哥市，1958年獲得康奈爾大學博士學位，現任美國普林斯頓大學教授，因其在計算機科學、生物學和物理學方面的開創性發現而聞名。

1947年，欣頓出生在英國倫敦。20世紀70年代初，欣頓在英國愛丁堡大學讀研究生時開始研究神經網絡。《紐約時報》指出，當時幾乎沒有多少研究人員相信這個想法。

1978年，欣頓獲得愛丁堡大學博士學位，如今他在加拿大多倫多大學擔任教授。2019年，欣頓與蒙特利爾大學計算機科學教授約舒亞·本希奧以及紐約大學教授揚·萊坎（中文名楊立昆）一起獲得了被稱為“計算機界的諾貝爾獎”——圖靈獎，以表彰他們在人工智能深度學習方面的工作。

這三位科學家被并稱為“深度學習三巨頭”，欣頓也被外界稱為當代人工智能的“教父”。得知獲獎消息后，欣頓表示，獲獎令他大吃一驚（flabbergasted）。

“我現在待在加利福尼亞州的一家廉價旅館里面，這里的網絡和電話信號都不太好，我本來打算今天去做核磁共振（MRI）檢查的，但現在我不得不取消了！”欣頓在新聞發布會上接受電話連線時說。

被記者問及其研究幫助開發的技術的潛在意義時，欣頓指出，人工智能將對人類社會產生 “巨大影響”，“它將與工業革命相媲美。但它不是在體力上超越人類，而是在智力上超越人類。我們不知道比我們更聰明的東西是什么樣子?！?/p>

同時，欣頓也提醒注意人工智能的潛在風險，“我們也必須擔心一些可能出現的不良后果，尤其是這些東西失控的威脅。”

蒙斯也在新聞發布會上強調，雖然機器學習有著巨大的好處，但是它的快速發展也引發了我們對未來的擔憂，總的來說，人類有責任以安全和合乎道德的方式來使用這項新技術，給人類帶來最大利益。

226人獲頒諾貝爾物理學獎

諾貝爾物理學獎被普遍認為是在物理學領域能夠取得的最高榮譽，物理學也是阿爾弗雷德·諾貝爾在1895年的遺囑中首先提到的獎項領域。諾貝爾獎官網中寫道，“19世紀末，許多人都認為物理是最重要的學科，也許諾貝爾本人也這樣認為?！?/p>

根據諾貝爾獎官網數據，從1901年到現在，諾貝爾物理學獎共頒發了118次，在1916年、1931年、1934年、1940年、1941年和1942年沒有頒發該獎。共有226名科學家獲獎。 其中，47次的物理學獎授予單一獲獎者，33次的物理學獎由兩位獲獎者共同獲得，38次的物理學獎由三位獲獎者分享。

值得注意的是，美國物理學家約翰·巴丁是唯一一位分別在1956年和1972年兩次獲得諾貝爾物理學獎的人。

迄今為止，最年輕的諾貝爾物理學獎得主是英國物理學家勞倫斯·布拉格，他在1915年獲獎時只有25歲。最年長的諾貝爾物理學獎得主則是美國科學家阿瑟·阿什金，他在2018年獲得諾貝爾獎時已96歲。

在諾獎上百年的歷史中，只有5名女性曾獲得諾貝爾物理學獎，分別是法國著名波蘭裔科學家瑪麗·居里（1903年獲諾貝爾物理學獎，1911年獲諾貝爾化學獎）、美國物理學家瑪麗亞·格佩特-梅耶因（1963年獲獎）、加拿大科學家唐娜·斯特里克蘭（2018年獲獎）、美國科學家安德烈婭·蓋茲（2020年獲獎）、法國物理學家安妮·盧利爾（2023年獲獎）。

2023年諾貝爾物理學獎頒給了皮埃爾·阿戈斯蒂尼、費倫茨·克勞斯和安妮·盧利爾，以表彰他們在“為研究物質中的電子動力學而產生阿秒光脈沖的實驗方法”所作出的貢獻。

2022年諾貝爾物理學獎頒給了法國科學家阿蘭·阿斯佩、美國科學家約翰·克勞澤和奧地利科學家安東·蔡林格，以表彰他們在“糾纏光子實驗、驗證違反貝爾不等式和開創量子信息科學”方面所作出的貢獻。

2021年諾貝爾物理學獎授予三名科學家，其中，日裔美籍科學家真鍋淑郎和德國科學家克勞斯·哈塞爾曼因“建立地球氣候的物理模型、量化其可變性并可靠地預測全球變暖”的相關研究獲獎，意大利科學家喬治·帕里西因“發現了從原子到行星尺度的物理系統中無序和波動的相互作用”而獲獎。

2020年諾貝爾物理學獎由英國科學家羅杰·彭羅斯、德國科學家賴因哈德·根策爾、美國科學家安德烈婭·蓋茲共享。彭羅斯因證明黑洞是愛因斯坦廣義相對論的直接結果而獲獎；根策爾和蓋茲因在銀河系中央發現超大質量天體而獲獎。

2019年諾貝爾物理學獎授予三名科學家，來自美國的詹姆斯·皮布爾斯因宇宙學相關研究獲獎，來自瑞士的米歇爾·馬約爾和迪迪?！た迤澮蚴状伟l現太陽系外行星獲獎。

新京報記者 欒若曦

編輯 胡杰 校對 付春愔

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