Raj Reddy：探尋這位AI大師的成長之路

美籍印度裔計(jì)算機(jī)科學(xué)家、1994年圖靈獎(jiǎng)獲得者Raj Reddy，他是人工智能領(lǐng)域的早期開拓者之一，在人工智能、語音理解、圖像識(shí)別、機(jī)器人等領(lǐng)域有超過50年的研究經(jīng)驗(yàn)，也先后在斯坦福大學(xué)和卡內(nèi)基梅隆大學(xué)任教40余年，培養(yǎng)出了李開復(fù)、洪小文、沈向洋等一眾計(jì)算機(jī)科學(xué)和人工智能領(lǐng)域的領(lǐng)軍人物。微軟亞洲研究院20年來的4任院長，有三位都是他的學(xué)生。

前不久，Reddy教授在微軟亞洲研究院做了一場(chǎng)題為“以歷史的視角，重新審視人工智能”的精彩講座，深受大家的歡迎。今天，我們一起來探尋這位AI大師的成長之路。

講座現(xiàn)場(chǎng)Raj Reddy（前排左四）與微軟亞洲研究院院長洪小文（前排左五）以及學(xué)生合影

1966年，首屆圖靈獎(jiǎng)?lì)C獎(jiǎng)儀式在洛杉磯召開，當(dāng)美國計(jì)算機(jī)協(xié)會(huì)向A. Perlis教授頒獎(jiǎng)時(shí)，臺(tái)下有一位斯坦福大學(xué)學(xué)生十分激動(dòng)，暗暗下決心也要在計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域努力奮斗出一番事業(yè)。28年后，由于在人工智能領(lǐng)域的杰出貢獻(xiàn)，這位學(xué)生也如愿邁上了圖靈獎(jiǎng)的頒獎(jiǎng)臺(tái)——他就是印度裔計(jì)算機(jī)科學(xué)家Raj Reddy。

1937年，Raj Reddy出生于印度中南部安得拉邦的一個(gè)普通家庭，他的父親是一位農(nóng)民，母親是家庭主婦。長大后，Raj Reddy成為了家中第一個(gè)上大學(xué)的人， 他在印度馬德拉斯大學(xué)工程學(xué)院獲得了土木工程學(xué)士學(xué)位，隨后在澳大利亞新南威爾士大學(xué)獲得技術(shù)碩士學(xué)位，之后前往美國，于1966年在斯坦福大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院完成了博士學(xué)業(yè)。

結(jié)束博士學(xué)業(yè)后，Raj Reddy留在斯坦福大學(xué)人工智能實(shí)驗(yàn)室擔(dān)任了一段時(shí)間的助理教授，在60年代，斯坦福大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)已經(jīng)開始著手機(jī)器人、語言、知識(shí)工程、計(jì)算機(jī)視覺等方向的研究。

1969年，Raj Reddy移居匹茲堡，加入了卡內(nèi)基梅隆大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院，在接下來的數(shù)十年中為學(xué)院的建設(shè)作出了諸多貢獻(xiàn)。1979年，Raj Reddy主導(dǎo)創(chuàng)建了卡內(nèi)基梅隆大學(xué)機(jī)器人研究所。1991年到1999年，在他擔(dān)任計(jì)算機(jī)學(xué)院院長期間，卡內(nèi)基梅隆大學(xué)的語言技術(shù)學(xué)院、計(jì)算機(jī)交互研究所、軟件研究所、自動(dòng)學(xué)習(xí)與發(fā)現(xiàn)中心（后改名為機(jī)器學(xué)習(xí)部）等機(jī)構(gòu)都先后建立起來。

讓計(jì)算機(jī)“聽懂”人類

在卡內(nèi)基梅隆大學(xué)任教期間，Raj Reddy的主要研究方向是語音識(shí)別、圖像識(shí)別、計(jì)算機(jī)傳感器、人機(jī)交互等，他希望計(jì)算機(jī)不僅能學(xué)習(xí)人類的知識(shí)，更能夠掌握人類的自然語言、模擬人類的認(rèn)知能力。

語音識(shí)別是Raj Reddy的一個(gè)重要研究方向。從70年代初開始，Raj Reddy就投入了讓計(jì)算機(jī)“聽懂”人類語言的工作中，全方位推進(jìn)了語音理解過程中的聲學(xué)處理、特征提取、分割和標(biāo)注、搜索和反饋等方面的研究，致力于打破人與機(jī)器之間交流的障礙，在人機(jī)交流中建立流暢、優(yōu)雅的互動(dòng)。1976年，他的研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)了語音識(shí)別系統(tǒng)Hearsay I和Harpy等，Hearsay I是世界上最先能夠執(zhí)行連續(xù)語音識(shí)別的系統(tǒng)之一，而Harpy則率先實(shí)現(xiàn)低成本且高效的語音識(shí)別。

語音識(shí)別研究進(jìn)行到80年代中期，AT&T、IBM等團(tuán)隊(duì)都已經(jīng)開發(fā)出了基于數(shù)據(jù)的語音識(shí)別系統(tǒng)，但這些系統(tǒng)仍然只能一個(gè)詞一個(gè)詞地分開進(jìn)行識(shí)別和記錄，還無法有效地識(shí)別人們說話時(shí)連續(xù)的發(fā)音。而且當(dāng)時(shí)人們普遍認(rèn)為，80年代的計(jì)算資源還無法支持獨(dú)立于揚(yáng)聲器的語音識(shí)別系統(tǒng)。這種信念在80年代后期就被完全打破。

Raj Reddy當(dāng)時(shí)的博士生李開復(fù)和洪小文想要拋棄以專家系統(tǒng)為基礎(chǔ)的主流語音識(shí)別系統(tǒng)，采用一種完全基于大數(shù)據(jù)和統(tǒng)計(jì)學(xué)的模型，對(duì)于這樣“另辟蹊徑”的學(xué)生，Raj Reddy雖不完全認(rèn)同他們的方法，但十分支持他們探索性的研究。最后他們成功開發(fā)了語音識(shí)別系統(tǒng)“斯芬克斯”?！八狗铱怂埂毕到y(tǒng)不僅完成了高精度的連續(xù)語音識(shí)別，還能夠以普通人自然說話的速度進(jìn)行實(shí)時(shí)識(shí)別，同時(shí)解決了語音識(shí)別領(lǐng)域中的演講者獨(dú)立性、連續(xù)語音和海量詞匯三大難題，項(xiàng)目基于統(tǒng)計(jì)模型的研究方法也具有開創(chuàng)性意義。

除了在語言理解、語音識(shí)別領(lǐng)域的開拓性研究，Raj Reddy也在計(jì)算機(jī)視覺圖像領(lǐng)域開辟了道路。和理解語音一樣，讓計(jì)算機(jī)理解圖像也需要大量的相關(guān)知識(shí)，但在計(jì)算機(jī)圖像研究的初期，人們沒有對(duì)這些知識(shí)進(jìn)行系統(tǒng)地處理，甚至沒有足夠的工具來獲取必要的知識(shí)庫，因此，Raj Reddy探索了讓機(jī)器獲取理解圖像必要知識(shí)的方法，以及圖像檢測(cè)、特征提取、圖像處理、虛擬成像等多方面的技術(shù)。

Raj Reddy在機(jī)器智能領(lǐng)域還完成了許多應(yīng)用落地項(xiàng)目。1984年Raj Reddy帶領(lǐng)實(shí)驗(yàn)室參與美國國防高等研究計(jì)劃署（DARPA，Defense Advanced Research Projects Agency）的自動(dòng)駕駛項(xiàng)目Navlab，項(xiàng)目目標(biāo)是開發(fā)時(shí)速達(dá)到80公里/小時(shí)的自動(dòng)駕駛越野車，最后完成的野戰(zhàn)救護(hù)車NavlabⅡ最高時(shí)速可以達(dá)到110公里/小時(shí)，項(xiàng)目取得了圓滿成功。作為自動(dòng)駕駛領(lǐng)域的先行者，Navlab項(xiàng)目在計(jì)算機(jī)視覺、路徑規(guī)劃、自動(dòng)控制、障礙識(shí)別等多方面都有了重大技術(shù)突破，為后人的自動(dòng)駕駛研究奠定了基礎(chǔ)。

1994年，Raj Reddy終于走上了圖靈獎(jiǎng)的頒獎(jiǎng)臺(tái)，美國計(jì)算機(jī)協(xié)會(huì)表彰了他在設(shè)計(jì)和建立大型人工智能系統(tǒng)、展示人工智能技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值和商業(yè)價(jià)值方面作出的杰出貢獻(xiàn)。

Raj Reddy

除了圖靈獎(jiǎng)，Reddy學(xué)術(shù)生涯中獲得的重量級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)可謂數(shù)不勝數(shù)。2005年，Reddy因在機(jī)器人和計(jì)算機(jī)科學(xué)方面的開創(chuàng)性工作以及他的技術(shù)在未來社會(huì)的教育、救災(zāi)、醫(yī)療保健等方面的應(yīng)用獲得本田獎(jiǎng)。2006年，他獲得了美國國家科學(xué)基金會(huì)的最高獎(jiǎng) “瓦內(nèi)瓦布什獎(jiǎng)”，以表彰他一生對(duì)科學(xué)和國家做出的貢獻(xiàn)。2008年，由于在語音識(shí)別、自然語言理解和人工智能方面的開拓性貢獻(xiàn)，他獲得了IEEE頒發(fā)的語音和音頻處理獎(jiǎng)項(xiàng)。2011年， Reddy被納入IEEE智能系統(tǒng)與人工智能名人堂，表彰他50年來在推進(jìn)人工智能、智能系統(tǒng)研究方面的重大貢獻(xiàn)。

除了在學(xué)術(shù)領(lǐng)域的建樹，Raj Reddy也展現(xiàn)出了自己卓越的領(lǐng)導(dǎo)能力。在1979年擔(dān)任國際人工智能聯(lián)合會(huì)主席期間，他牽頭成立了美國人工智能協(xié)會(huì)，并于1987年至1989年擔(dān)任主席，促進(jìn)了人工智能領(lǐng)域的學(xué)術(shù)交流與合作。1999年到2001年，他還擔(dān)任了克林頓總統(tǒng)信息技術(shù)咨詢委員會(huì)（PITAC）聯(lián)合主席。

而在大學(xué)校園里，Raj Reddy 40余年的教學(xué)生涯培育了許多杰出的學(xué)生，李開復(fù)、洪小文、沈向洋等都成為了今天的計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的領(lǐng)軍人物。Raj Reddy “即使不贊同也給予支持”的包容態(tài)度，留給學(xué)生很大的自主性去探索未知。

技術(shù)服務(wù)社會(huì)

Raj Reddy出生、成長于發(fā)展中國家，因此他始終把將高新技術(shù)在發(fā)展中國家的普及作為自己的使命。他關(guān)心人類福祉，關(guān)注社會(huì)問題的解決，希望先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)能夠切實(shí)地服務(wù)于社會(huì)，幾十年來，他也從未停止探索技術(shù)與社會(huì)服務(wù)的融合點(diǎn)。

Raj Reddy參加第十屆“二十一世紀(jì)的計(jì)算”學(xué)術(shù)研討會(huì)

自1995年以來，Raj Reddy和他在中國、印度的同事一直致力于開展 “數(shù)字圖書館計(jì)劃”，將珍貴的信息保存為數(shù)字檔案。在信息時(shí)代，Reddy希望這個(gè)數(shù)字圖書館不僅僅是傳統(tǒng)圖書館的電子翻版，還要涵蓋視頻、電影、音樂等多種媒體形式；它的功能也不僅僅是簡單的存儲(chǔ)，更要采用新技術(shù)來收集整理這些龐大的數(shù)據(jù)，使這些信息能夠更容易地被人們?cè)诰€訪問、檢索和再現(xiàn)?！皵?shù)字圖書館”將在數(shù)字遺產(chǎn)繼承、教育培訓(xùn)、文化娛樂等多方面服務(wù)于人類。

Raj Reddy還幫助創(chuàng)辦了印度拉吉夫甘地知識(shí)技術(shù)大學(xué)（Rajiv Gandhi University of Knowledge Technologies），幫助更多來自低收入家庭的印度農(nóng)村青年進(jìn)入大學(xué)。他也擔(dān)任過GVK應(yīng)急管理和研究院（EMRI）成員，為社會(huì)的醫(yī)療保險(xiǎn)領(lǐng)域提供技術(shù)解決方案，給更多印度農(nóng)村人口提供醫(yī)療保險(xiǎn)。Raj Reddy也是以色列佩雷斯和平中心理事。

在長達(dá)50年的職業(yè)生涯中，Raj Reddy 貫徹了他“技術(shù)服務(wù)社會(huì)”的宗旨。目前他致力于研究人工智能技術(shù)在自然災(zāi)害、突發(fā)險(xiǎn)情等事件中的應(yīng)用，讓人工智能成為人類的“守護(hù)天使”。Raj Reddy始終相信人工智能可以為人類帶來更美好的未來，就像他在1994年圖靈獎(jiǎng)?lì)C獎(jiǎng)臺(tái)上所說的那樣，人工智能是可以實(shí)現(xiàn)的美好愿景，值得人們繼續(xù)去探索、追尋。