编者按:本文是强化学习奠基人 Rich Sutton 与其学生、合作者 Khurram Javed 的一次对谈。二人刚刚联合创办 Oak Lab,此番受两位投资机构访谈者之邀,从《苦涩的教训》(The Bitter Lesson)谈起,一路谈到大语言模型的边界、「大世界假说」、阿尔伯塔计划,以及 Oak 的研究抱负。全文依据现场录音编译整理,仅删去口语枝节与重复寒暄,论点、例证与转折悉数保留。
萨顿:人们有时觉得我的观点很激进。他们提问时总先铺垫一句:您的想法跟所有人都不一样。可我完全不这么看。我觉得我是按常理在想问题,是其他人想得有点怪。而且我说的「怪」,只是最近这段时间的事。在这一轮 AI 狂热之前,你根本不必说「持续学习」(continual learning),因为不持续的学习是讲不通的。一切学习都是持续的。我们总是一边行动一边学习,这才是正常的思路。我不怪,是这个领域怪。这个领域非得给它起个名字叫「持续学习」,其实它就是学习。
主持人:今天很荣幸请到 Rich Sutton。Rich,你开创了强化学习,写下了这个领域的奠基教科书,培养了 David Silver 这样的关键人物,还写了《苦涩的教训》,我认为那是这个领域的圣经。感谢你抽时间来。与你同来的是 Khurram Javed,你的联合创始人,也是你在阿尔伯塔大学的学生。你们两位创立了 Oak Lab,我很期待谈谈这件事。今天的顺序是这样:先从《苦涩的教训》谈起,聊聊当下的局面,大语言模型(LLM)究竟能不能把我们带到终点;然后转到你们的研究计划和 Oak 的规划。
Rich,我们先回溯一下。本来打算从《苦涩的教训》开始,但我想再往前推。几十年前你决定把整个职业生涯押在强化学习上,尤其是深度强化学习,还把阿尔伯塔大学建成了这个方向的重镇,而那时这个领域还在襁褓中。是什么给了你这样的信念?
萨顿:不然还能干什么呢?我们想弄明白心智是怎么回事,而学习是心智的核心,有目标也是心智的核心,是智能的核心。所以我不过是在一直以来的想法上加倍下注而已。
主持人:当时有人觉得你疯了吗?
萨顿:那时候是寒冬,AI 寒冬。
主持人:哪一年?
萨顿:2003 年。说实话,那段经历有点离奇。2003 年我病得很重,其实是快要死了,癌症。可我一直没死成,我「努力」了好几年,又一次缓解之后还是没死。于是我想,既然死不成,拖了这么久,不如干脆再找份工作。就这样我去了阿尔伯塔,开始在那里教书。最后我没有死。现在拿这事开玩笑,当时可是相当严重的。
其实还有一个更要紧的问题:明明只剩几个月,我为什么还要继续做研究?我常常想起一句据说出自本杰明·富兰克林的话:如果你想知道一个人为什么做某件事,答案几乎总是两者之一,要么是习惯,要么是虚荣。我想这大概是对的。也许我只是习惯性地做着一直在做的事,也许是虚荣。我倾向于是习惯,因为我那时真的快死了。
主持人:天哪。这简直是天意。
萨顿:对我来说,保持决心从来不难。我还想把这个回答再拉长一点。
主持人:请讲。
萨顿:人们有时觉得我的观点很激进,提问时先说我的想法跟所有人都不一样。可我完全不这么看,我觉得我是按常理在想,是其他人想得有点怪。而且只是最近这段时间人们才想得怪。你去看看过去人们对心智的看法,哪怕只回溯十年,你会发现那些想法是:学习很重要,必须有目标,感知很重要。我们是低层次的存在,以极快的速度产生动作、接收数据,同时又必须在更高的层次上思考。再往前推几年,在这一轮 AI 狂热之前,你根本不必说「持续学习」,因为不持续的学习讲不通。一切学习都是持续的,它不是某个特殊的阶段。我们总是一边行动一边学习,这才是正常的想法。我不怪,是领域怪。他们非得叫它「持续学习」,其实它就是学习。
主持人:「我不怪,是别人怪」,这个座右铭不错,我们得发条帖子。整个领域都庆幸你活了下来,感谢你一直在推动 AI 的前沿,也感谢你培养出那么多同样推动前沿的学生。这二三十年里,你是怎么挑学生的?
萨顿:你这是给我谦虚的机会。我喜欢谦虚,喜欢指出那些所谓的伟大决定其实都是碰巧发生的。对学生我就是这种感觉:我并不觉得自己挑得多好,有时运气好,有时运气差。我不认为自己特别擅长挑学生。看看 Khurram,有时候你就是会碰上真正出色的人。David Silver 是他挑了我。Khurram,我是怎么把你「弄到手」的?
贾维德:我的硕士不是跟 Rich 读的,本来打算去业界。后来我们在一个项目上开始合作,起因也很偶然:我做过的一样东西,在 Rich 参加的一次会上被人提起,于是我被拉了进去。合作非常顺利,我很开心,Rich 也觉得不错。半年之后有了些进展,把它写成博士论文开题报告就顺理成章了。所以我从来没申请过,也从来没问过「你能当我的博士导师吗」。我们先一起做事,然后觉得这可以是篇不错的论文,之后我才去申请博士。
主持人:人生的路总在意料之外。
主持人:把时间拨到 2019 年。你写下《苦涩的教训》,它成了这个领域的母本。2019 年写这篇文章其实是个有趣的时点:ImageNet 是 2009 年,AlphaGo 是 2015 年。它写在大语言模型的规模化范式起飞之前,却在深度学习已经证明了自己之后。是什么促使你在 2019 年做这番反思?
萨顿:那是酝酿了很久的东西。正如文中所说,这个教训你可以在很长的时间跨度里、很多个十年里反复看到。它至少同样多地来自符号 AI 那一轮,而那一轮我是亲身经历过的。它讲的是别被「把人类知识塞进去」分心,而要盯着问题真正需要什么,以及怎样随着计算量扩展。至少一年前我就写过几个版本,也做过演讲。它不是对某个时刻的回应,而是对我长期经验的回应:不同的人用不同的方式思考怎样造出聪明的系统。
主持人:《苦涩的教训》的精髓是什么?如今我的会议里出现频率最高的说法,大概就是「这个有没有吃透苦涩的教训」。这个词这么流行,想必已经被各种扭曲和误用,偏离了你的本意。你认为它的精髓是什么,人们又在哪里理解错了?
萨顿:你让我想起我最近在 X 上发的一条帖子,我试着用 26 个英文单词把它讲完。大意是:别像 AI 历史上一再发生的那样被人类知识分心,而要专注于能随计算量扩展的学习方法,比如搜索,比如学习。所以它说到底是关于算法和算法改进的。它不是说你不需要精巧的算法,你需要,但你要的是那种能随计算量一起扩展的精巧算法。
主持人:而不是随数据扩展。
萨顿:而不是随人类输入扩展。接下来的问题我可以先替你问出来:那大语言模型呢?
主持人:对。它们和你的教训是一致的,还是相悖的?
萨顿:我想过这个问题,也发过一条帖子。结论是:它既是这个教训的正面例子,也是反面例子。首先,大语言模型让计算量得以空前地扩展,你可以把整个互联网灌进去,规模做到极大。所以它是一条靠可扩展方法获得强大得多的系统的路子。但再往后走,它最终会受制于那些信息本身。互联网是有限的,很难再拿到更多样本。而世界是大的,远远大过我们存在互联网上的一切。所以到最后,它恐怕会成为另一种例子:我们过度依赖人类知识,而这最终拖住了我们。
主持人:我想在这里追问一下。眼下各家基础模型实验室都在做合成数据生成,想借此越过现有人类互联网这座「化石燃料」。合成数据生成作为 LLM 规模化范式的一部分,算不算一种能利用计算量的通用方法?
萨顿:不算。那就是个大错误。
主持人:为什么?
萨顿:这个错误太大了,也许它会成为下一个苦涩的教训。这个想法在阿尔伯塔流传了五到十年,我们叫它「大世界视角」或「大世界假说」(big world hypothesis)。Khurram 后来把它写成了一篇小论文,题目就叫《大世界假说》。
贾维德:大世界的意思是,世界是无限大的,要学的东西无穷无尽。你可以让人去生成合成数据集,但永远还有更多东西要学。正因如此,如果能直接从经验中学习,把人从回路里拿掉,你就会得到什么都能做的系统。因为世界很大,我们想让它们做的任务很多,而它们可以靠从自身经验中学习去做任何事。
回到合成数据本身:谁来决定什么是好的合成数据、什么是坏的?我可以写一个程序,吐出海量合成数据,但那些数据只会伤害模型。眼下是人在决定。这就是瓶颈:你可以让人来决定怎么生成这些数据集,但你需要人类专家来判断什么数据好、什么数据坏,这条路才能扩展。所以它受制于人。
主持人:难道不是我的损失曲线在决定吗?用这套数据我进步了多少,用那套更好的数据又进步了多少。
贾维德:没错。可是,如果 OpenAI、Anthropic 和所有大实验室的工程师全都去度假了,谁来生成合成数据?问题就在这里。它不来自智能体的经验,不是智能体自己生成的。必须有人来决定该生成什么样的合成数据,而这需要人类的专业知识。举个例子,假如你想让系统做一件从物理角度很有挑战的事,比如造一架像蝙蝠那样靠回声定位飞行的无人机。这件事的「正确」合成数据是什么?我想你得雇领域专家去弄清该要什么数据,再把它生成出来,然后也许能从中学到东西。但前提是这个领域专家得先存在。到这一步,我们就被人类的专业知识卡住了。
主持人:但你可以有无限多的合成世界,而现实世界只有一个,是有限的。
贾维德:那我们回到回声定位。我的目标就是一架能靠回声定位自我定位、自主移动的无人机。这是一个机器人,它自己就在生成经验,完全可以从自身经验中学。可无论你生成多少合成数据,哪怕你生成的合成数据涵盖了五十个不同的宇宙,只要人类没先把这件事弄明白,它就完不成这个任务。
萨顿:我先说一句:合成数据是错的。它不会正确,它是一个合成世界,不是真实世界,而这个差别是要紧的。世界极其复杂。你写一个小程序(生成合成数据的东西注定是个小程序),它造出的只会是一个小世界。
举个例子。对我来说重要的是:你此刻脑子里在想什么。你说,「那我去弄点合成数据来告诉我别人脑子里在想什么」?不行,别人的心智是不可能有合成数据的。而别人的心智对我们至关重要。比如我今天在跟你们谈投资,我当然在乎你们心里在想什么,这种东西我上哪去弄合成数据?其实什么东西你都弄不到真正的合成数据。无人机在物理世界里怎样与环境互动,机器人电机里的摩擦在哪里,这些你都没法合成。世界无限复杂,任何对它的模拟都微不足道。
大世界假说说的是:世界比你的心智、比任何智能体的心智都复杂得多得多。这是显而易见的,因为世界里包含许多别的智能体。既然世界如此庞杂,你就不可能做到任何号称最优或完美的事。你注定是不完美的,必须使用近似,而且近似会很粗糙。正因如此,这才是我们必须持续学习的根本原因,如果你非要找一个原因的话。我们必须持续学习,因为我们会碰上这个巨大世界里的某个特定局部,而我们得学出一个针对所处局部调校过的近似,而不是针对我们不在的其他所有局部。
主持人:我再顶一次。抱歉,我是故意抬杠,但我想搞明白。据我了解,新一代自动驾驶公司里有很多是主要在仿真里训练的,然后再做些后训练来保证它在真实世界能用,而且这条管线非常有效。
贾维德:我认为这里该问的问题是:造那个仿真器用了多少工程师?我们是否准备承认,值得解决的问题只有那些能先雇一大队工程师造仿真的问题?而且我敢肯定他们迭代了很多轮:造仿真,在里面学,发现仿真与现实的落差不可接受,再修。这里始终有一个人在回路里修仿真器。他们从真实世界拿到反馈,再由人去修。为什么不能把人拿掉,让智能体自己来?
萨顿:而且等它真正上路,还是会遇到意料之外的事。
贾维德:那正是你真正需要从经验中学习的时候。
主持人:所以你们的意思是,来自经验的数据,远远多于人类能策划和制造出来的数据。
贾维德:对。而且从仿真里学习显然是有价值的,也有正确的做法:智能体从自身经验中学出一个模型。由智能体自己学出来的模型好得多,因为一旦模型错了,它可以通过持续学习去修正。如果仿真器是人造的,那只有在人发现哪里不对的时候,模型才会更新。所以,是的,规划很重要,智能体应该从仿真器里学,但那得是它们自己造的仿真器。
主持人:我想转到《苦涩的教训》的另一部分:去除人类知识。你在文中写道,为了追求短期内见效的改进,研究者总想利用自己对领域的人类知识,但长远来看唯一要紧的是利用计算。你的前学生 David 做的 AlphaGo 和 AlphaZero,在我看来是去除人类先验的一次凯旋。这个结果让你意外吗?
萨顿:它当然让我很高兴,觉得自己被证明是对的。但它本来可能是另一个结果,因为先验知识是能帮上忙的。先验知识没有任何错。我在《苦涩的教训》一开头就说了:先验知识与学来的知识之间没有理由非得冲突。你可以放一些先验进去,然后开始学习,原则上这两者没有理由对立。它们都是关于知识的,人生就是获取知识、拥有知识。不知怎么的,先天与后天成了敌人,可其实先验是你已经有的,然后你再学更多,它们本该是朋友。
但正如我在文章开头说的,在实践中它们一直是敌人。那些偏爱现有人类知识的人,最后总是希望自己那一边赢,于是想贬低或者干脆否定学习。所以现在你们对我的印象大概是:一个热爱学习、想否定先验知识的人。可我真正感兴趣的是心智。心智就是你有先验知识,然后你获得更多,而一旦获得了更多,它就成了你新的先验,如此不断累积。这两样东西是协同工作的。我之所以看起来像一个主要关心学习的人,是因为世界上其他所有人都在说:只要知识够多就行,不需要学习。
你看大语言模型:我们把所有知识塞进系统,然后大语言模型在运行时不学习。它在跟人说话,在互动,但权重绝对不会变。所以,我不是那个怪人。怪的是你们这些人,居然认为一个完全不再学习的东西,能拿出博士水平的经验和专长。我不是那个怪人。
主持人:所以你的建议是,让算法运行更长得多的时间,然后再喂给它先验数据?或者说,把先验知识沿途一点点滴进去?
萨顿:两者都重要。但长远来看,你必须去获取新知识,并且把获取新知识这件事结构化。长远看只有这个是要紧的。在你这样做的过程中,当然会有一些你先前已经拥有的东西。
想想将来我们有了智能机器人会怎么做。我们会让它们全部从零开始学吗?还是把它们复制一份,让它们从现有的状态接着学?它们是数字的,复制很容易。所以与其搞一个巨大的工程,花天文数字的钱从互联网上重新训练,我们不如直接复制这个智能体,然后接着学。从这个意义上说,先验知识反倒可以不必操心,因为你直接从上一个机器人那里复制过来就是了。
主持人:那你能描述一下,一台从经验中学习的机器或计算机是什么样子吗?
萨顿:它可以是个机器人,也可以完全活在互联网上。比如在互联网上为数据包选路,做得对经验敏感,越做越好。也可以是通过用户界面与人互动,在你的手机或电脑上,随时间变得越来越好。比如一个智能助理,它必须越来越好,必须知道你想要什么。
主持人:你会不会主张,当下流行的基于 LLM 的助理并不是经验学习者或持续学习者?如果是,根本差距在哪?
萨顿:你是认真的吗?
主持人:它们显然会记住关于我的东西,也在做一些上下文内学习(in-context learning)。
萨顿:它们的权重从不改变。
主持人:顺便问一句,只有一小部分权重在变够不够?还是所有权重都得变?
萨顿:想想创造大语言模型时所有那些结构化的过程、那些新概念的生成,全都是权重学习。你希望能够继续做这件事,而不是只做一次。
主持人:换个说法是不是:我们在发布模型之前做了太多预训练和后训练,之后它就不学了?
贾维德:唯一的分歧点是:之后我们不让它们学。预训练想做多少做多少,没问题;后训练也可以。可当我在使用这个模型的时候,它就停止学习了。你可以给它更多上下文,通过上下文改变模型的状态。它早就学会了:如果状态不同,如果状态里出现了新东西,它就会用那个来做下一次预测。但模型本身没在学习。
主持人:Cursor 的 Tab 补全模型确实会根据使用情况更新。
贾维德:那些权重是在变的。Cursor 的 Tab,我想还有 Composer,它们也在更新,这是两个持续学习的例子。但可以做得好得多。据我理解,他们的做法是:大量用户在用 Tab,他们从成千上万乃至上百万用户那里收集数据,然后用这一批数据对策略做一次更新。这能行。但假设我想教这个模型一件很具体的事,我不想跟十万个其他人争抢该教模型什么。我想教我的模型一件很具体的事,而且是教我的那个版本。模型从别人那里得来的共享知识,我不在乎。所以那是一种效率很低的做法。
主持人:现在的做法似乎是:基础技能学进权重里,对所有人通用;个性化则以上下文的形式实现。这不是学习该有的正确心智模型吗?难道所有上下文都该活在权重里?
贾维德:上下文可以放在状态里,两者都可以。但你仍然需要能更新权重。举个例子,一些很好的案例来自人类的残障研究。当一个人经历了改变心智或某些感官的变故,你能看到他们适应的过程。比如我们有本体感觉,有内部传感器告诉我们身体处在什么姿态,走路就靠它。有些人会完全失去这种能力,于是根本没法走路,因为它就是走路这套策略的地基,深深刻在脑子里。可经过两三年,他们能靠看着自己的脚重新学会走路,用视觉反馈代替。大脑的可塑性惊人,一件二十年来一直成立的事,一旦不再成立,大脑能去更新它、抛弃它。我认为这就是我们希望系统具备的、极其有用的能力。
主持人:人类婴儿和动物的学习方式,有什么值得我们借鉴的?你们从中汲取多少灵感?
萨顿:我们汲取了很多灵感,但不把「AI 必须像婴儿、像人、像动物那样行为」当成要求。它是灵感的来源。来自动物学习的灵感,而不是约束。
主持人:这和《苦涩的教训》是一致的。那你觉得生物学习里最该借鉴、而今天的系统里最缺的是什么?
萨顿:我感觉自己在发表意见了,不过都是些显而易见的意见。我认为很明显,没有任何动物是靠监督学习来学习的。因为没有人给我们示范肌肉该怎么抽动,而肌肉抽动才是我们的输出。
主持人:但学校教育全是监督学习。
萨顿:我知道,可绝对不是。就算是,学校也只是我们所学的极小一部分。我们学会看,学会走,学会世界是怎么运转的。而且即便在学校里,也没有人告诉我们该怎么抽动肌肉。
主持人:我掌握的知识和技能是在学校里通过监督学习得来的。
萨顿:我不想说向他人学习、来自他人的传递不重要,它极其重要,语言也极其重要。但我们缺的是什么?没有监督学习,没有人给我们目标值。你听到正确答案:法国的首都是哪里?我们知道答案是巴黎。可没有人告诉我该怎么把「巴黎」念出来。你说答案是巴黎,我听到你的话,然后我得做出另一套肌肉动作来产生「巴黎」这个答案。这不是字面意义上的监督学习。
所以第一点,学校其脆无关紧要。松鼠不上学。动物不是那样学的。学校是件非常特殊的东西,连我们人类在几百年前都没有。它不属于智能的本质。把它当成学习的首要范例是一种分心,因为我们作为动物的时候根本不做这件事。
主持人:真希望我父母当年听过你这番话,免得逼我去上学,忍受那一套规矩。
主持人:可问题是,松鼠固然很会从树上跳下来,却不会证明数学定理。而如果我想学证明数学定理,我就得上学。
萨顿:它们也没有 DVD 和 iPod。有很多事它们能做而我们不能。至于数学定理,还有下棋,这有点像莫拉维克悖论:那些我们认为极其智能的高级事务,对计算机反而容易;难的是所有那些平常的事,比如运动,比如带着注意力去看。我认为监督学习是个好东西。我只是喜欢找显而易见的事实:没有人通过给例子来教我们抽动肌肉,因为他们不可能做到,我们只能自己摸索。
贾维德:而且他们给的答案会是错的。如果我用和 Rich 完全一样的方式动嘴、动舌头、动声带来念「巴黎」,发出来的肯定是截然不同的声音。从这个意义上说,Rich 也好,任何人也好,都不知道用我的身体发出那个音的正确方式。只有我自己知道。
主持人:在我看来,最原始的感觉运动能力,尤其是物理世界中的运动,确实天然是从经验中学的,这点我同意。但有更高层的抽象,更接近于让人类伟大的那些东西,其中很多并不存在于低层的感觉运动学习里。你们的世界模型是否从感觉运动学习一路涵盖到顶?
萨顿:是的,这正是我们的抱负。顺便说一句,松鼠也能做极其抽象的事。
主持人:松鼠能做的最酷的事是什么?
萨顿:它总能钻进你的喂鸟器,不管你设多少障碍,它总能找到新的跳法、爬法,做各种各样的事。
贾维德:计算轨迹也很在行。动物很擅长理解物理世界,用不着我们设想发射自己上太空时以为自己在做的那种心算。它们能实时、正确地控制跌落来避免受伤。
主持人:好吧,有道理。
萨顿:我认为这只是程度之别。我倾向于认为其他动物离人类非常近。刻意强调我们与动物有何不同,是一种傲慢。看到共性更好。我认为我们只是程度不同,当然社会和文化给了我们巨大的优势,语言也给了我们巨大的优势。
主持人:我想在这点上再追问一下,替 Sonia 撑撑腰。我相信动物和孩子从经验中学习,而且学出了不可思议的东西。我儿子两三四岁的时候,我常常惊叹:没人真正教他,他就学会了这些。但 Sonia 说的是,让人之为人的那些东西,比如上太空、造火箭,并不是百分之百从经验中学来的。在你发射火箭之前,你得先在头脑里把它抽象地推演一遍,而这不是从所谓的「经验」里学来的,因为你根本不知道它能不能成,你得想象出来。我们怎么教机器去想象此前从未有过的东西?这大概正是我们想追问的,因为我们还没弄明白。
萨顿:这一点我其实是同意你的。你必须能规划,必须能想象。
贾维德:你觉得一千年前的人类,在他们还没做出我们谈到的大部分事情之前,是不是同样智能?比如把那个时代的人放到今天的文化里,他们能不能获得同样的技能,开始做有用的事?
主持人:就算回溯一万年,我也不认为人脑进化了多少。根本上是同一台机器。
贾维德:根本上是同一台机器,但我们积累了一万年的知识。
主持人:对。而我通过上学、通过监督学习就能拿到这一万年的知识,比靠经验去学快得多得多。
贾维德:没错,我觉得你说得完全对。我们希望系统从经验中学习,而它们经验的一部分就是接触我们的文化,从文化中学习。这都很好。但我们来谈谈有人做出范式转变的时刻。大家都举爱因斯坦的例子,其实例子很多,比如从「编程」到「学习」这个转变本身。在这些范式转变发生时,我会说,那是一个积累了所有这些知识的人,从自己的经验出发构建新的抽象,用这些抽象做规划,进而发现新知识。这种能力,构建新抽象、学出模型、再用它规划的能力,在我们当前的系统里是完全缺失的。你可以在人类知识的前沿看到这个问题暴露出来,但你同样可以在感觉运动流的层面上研究它。
萨顿:所以我们并不是在和这个原则争论。我们需要形成抽象,才能在高层推理。不过你们刚才差点做了我说过永远不该做的事,就是争论「先验知识重要还是获取知识重要」。你们刚才说的就是这个:你说你还是得学东西,又说你可以从文化和先验知识里得到东西。可这两者不该互相打架。
主持人:具体到范式转变,我们怎样造出一台知道何时该转换范式的机器?
贾维德:我想是通过它的经验。它必须通过自己的经验来做,不能依赖人类知识,因为我们的前提是人类只看到一种范式,而我们想要一种不同的看法。所以它得通过自己的经验找到更好的东西,也许是泛化得更好、预测得更准,也许是在别的方面更好,但必须来自它自己的经验。
萨顿:我们这个领域还没看到的一项重大能力,就是学出一个模型,然后用这个模型做规划。数学题我们能做,AlphaGo 我们能做,因为在游戏里模型是已知的,我们知道棋子怎么走;在数学里我们知道算子是什么,知道 Lean 会把我们从一个知识状态带到证明的下一个状态。但如果模型必须靠学习得来,那么我要把话说出来,虽然听起来可能是个反例:在我们的领域里,我看不到任何「学出模型再用它规划」的实例。
贾维德:至少没有使用自己发现的抽象的实例。有人会说:我就学一个预测下一秒或下一毫秒会发生什么的模型。但我们的模型不是那样工作的。我们的模型更抽象,性质相当不同。
主持人:我喜欢你们的一点是,你们不是坐在那里高谈阔论或哀叹世界的现状,你们非常行动导向,所以才创办了公司。我们来聊聊这个。Rich,2022 年你提出了一个非常具体的十二步计划,《阿尔伯塔 AI 研究计划》。请谈谈它。
萨顿:阿尔伯塔计划的由来是,我们有一些总体想法,但也需要把它们拆成更小的块。这十二步就是试图把具体的块结晶出来。有一个非常重要的早期步骤,第二步,持续深度学习(continual deep learning)。我们认为它几乎是最重要的一步,因为它能解锁其他所有东西。如果你能做持续深度学习,就能持续更新你的世界模型。然后,如果你知道怎么把抽象做对,也就是这些步骤的后半部分,全都是关于怎样把抽象做对的。我说「做对」并不是说找到那个「正确的抽象」,因为没人能说出什么是正确的抽象,那取决于你所在的世界。你的智能体得为它所处的世界学出正确的抽象。所以也许关键就是这两件事:你必须找到正确的抽象,你必须能做持续深度学习。
贾维德:我想领域里很多人都意识到我们需要模型、需要用模型规划。但抽象告诉我们模型该以什么为条件。模型该预测什么?你要做什么,然后什么会发生?更重要的是,这些东西从哪来?我很喜欢精英运动员的例子。你去问顶尖运动员他们怎么做某些动作,他们会有一套稀奇古怪的小圈子术语来指称非常具体的东西。他们会说,我做了这个那个,还给它起了名字。有时如果只是自己练,甚至连名字都没有。那么他们是怎么想出这些抽象的?这在某种意义上正是缺失的关键,阿尔伯塔计划的后半部分回答的就是这个。
主持人:能谈谈持续深度学习这部分吗?今天存在的是算法上的缺口,还是只是部署基础设施和数据隐私方面的实际缺口?因为如果我想根据用户交互做所谓「朴素」的权重更新,今天就能做到。你们认为,要实现持续深度学习,我们最缺的是什么?
贾维德:绝对是算法缺口。你可以做朴素的做法,但会看到各种各样的问题。比如你说,我拿一个样本,然后用这一个样本更新整个模型。你会碰到的问题是,模型里所有先前的知识都被负面影响了。我们目前绕过这个问题的办法正是 Cursor 的做法:不用一个样本,而是用来自大量用户的一大批数据。在能拿到这种数据的场景里,你可以做持续学习。但大多数场景没有这个条件,大多数场景你只有单一的数据流。这时用朴素方法,它会以极具破坏性的方式彻底摧毁你的先验知识。
主持人:灾难性遗忘(catastrophic forgetting)。
萨顿:对。但它完全可以治愈,只要有正确的算法。
主持人:解药是什么?
萨顿:首先你得做我们所说的步长优化(step size optimization)。意思是网络里的每一个权重都要有单独的步长,有的动得快,有的动得慢,而且你得对每个权重的步长做元学习(meta-learn)。网络里大多数权重的步长会非常小,这样当你用一个新样本训练时,它们不会被破坏,变化只发生在恰当的地方。
其次,你得用某种形式的「生成与检验」(generate and test),在特征空间里进行。也就是不靠梯度来产生新特征、新单元。因为梯度是个很慢的过程:只有当你知道某个方向有帮助时才往那边走。这永远会很慢,也无法给你一条通往越来越复杂、可持续学习的路径。你需要一种东西,能直接提出一批新单元,然后从那里出发。
我可以说一件具体的事。我们有一个叫「持续反向传播」(continual backprop)的算法,几年前发在《自然》上。它和反向传播完全一样,只是你还会不断种下新单元的「种子」,用随机权重新初始化。反向传播只在时间的起点有随机权重,随着训练进行,随机性带来的多样性全部被用光了。而持续反向传播不断注入一点随机性、一点生成与检验:生成,然后由反向传播来充当检验者。你需要这个。如果把这些东西真正结合好,我想你会得到新一代远为强大的持续深度学习。这就是我们希望在接下来几年里做到的。
主持人:这些算法能不能用在现状上,也就是那些正在扩展 LLM 规模、想让它们持续学习而不发生灾难性遗忘的人身上?
贾维德:可以,绝对可以。但我不认为你可以拿一个现有模型说,我现在就开始用这些算法更新它。因为这些算法是在元学习「如何学习」。所以你真的得说:我要从头学。比方说我要训练一个新的基础模型,但用这些新算法来训。这些新算法除了学习知识,还在学习将来如何学习新东西,两件事同时进行。然后,我认为你就能学新东西而不发生灾难性遗忘。
主持人:相对于现状,你们公司要做的最激进的事,就是同时做这两件事吗?
萨顿:这又回到「我不疯,是别人疯」。
贾维德:那也许不算完全激进。2016 到 2018 年前后,很多人在相当深入地探索这些想法,但设定要受限得多。他们会说,我们有一个问题的分布,然后在这个特定情形下做。而我们想从单一的经验流出发,所以我们的方法应该更普适。我想很多人探索过这个,但没人在最一般的设定里探索过,也就是让得出的算法能在任何地方适用。
主持人:那么你们的新公司要做的、别人没在做的最激进的事是什么?
萨顿:最有雄心的事?记住,我不觉得自己怪,所以我不想说「激进」。最有雄心的事,我想是拥有完整谱系的知识,既关于细微的事,也关于宏大的事。比如怎样乘飞机从一座城市到另一座城市,这是件很大的事,类似你的太空飞行的例子,只是更贴近常识,因为我们很多人都坐飞机,而且所有人在生活的方方面面都在用抽象,连松鼠都在用抽象。所以,要拥有从小到大的整个知识谱系,用统一的方式处理它,并让它能自我维护。
大问题始终是:你有一个知识库系统,是什么让里面的知识保持正确?在大语言模型里,让知识保持正确的是人们做了大量后训练来确保它正确,然后把它冻结起来。可我们的心智不是这样:我们一直在改变东西,却有某种机制让它保持有条理、连贯,回落到一个好的位置,而不是漂进疯狂的境地。我认为这是我们最大的抱负:一个自洽的心智,能持续训练自己并保持连贯。
主持人:这是一个极其宏大的愿景,把所有这些统一进单一心智的想法太有雄心了。
萨顿:我认为这是触手可及的。现在是 2026 年,我们的计算机快得不得了。它真的雄心大到够不着吗?还是说我们对每一步该怎么做已经有了些眉目?我认为我们有愿景,也有眉目。我不觉得这不合适。
主持人:你们的愿景里有一个万亿参数、功耗 20 瓦的模型。这听起来相当有雄心。
贾维德:确实有雄心。在某种意义上,以现有技术来说也是不可能的:光是把一万亿个参数存进内存,用现有的存储技术就很可能超过 20 瓦。但我们真正在想的是:一切都在变好,计算越来越便宜,能效越来越高,那么五到十年后会在哪里?我认为五到十年后,有了正确的算法,我们完全可以身处一个这件事可行的世界。
主持人:五到十年,按摩尔定律是两个数量级。这是标准增速:每 18 个月翻一番,十年就是两个数量级。所以要让这个说法成立,你今天就得能做到什么功耗?20 瓦乘两个数量级?
贾维德:2000 瓦。
主持人:如果今天能用 2000 瓦做到,那十年后就能用 20 瓦做到。你们觉得能用 2000 瓦做到?有的是研究实验室的人手里资源远远不止这些。
贾维德:我认为有了正确的算法,我们现在就能比这更高效。
主持人:如果能更高效,那为什么没有做到?总不至于是人们就想把钱全花光吧。
萨顿:有时候看着就像他们想这样。我觉得他们是靠烧大量的能源来证明自己是真汉子。
贾维德:至少就我看到的各个研究组,我甚至没见到有谁相信这是可能的。如果你不相信,你就不会去啃那些技术难题。
主持人:是不可能,还是系统里浪费太多?是不是有人知道怎么高效地做,而同一个实验室里有十倍的人在做别的事,十个里有九个在浪费?
贾维德:我的理解是,我们困在一个局部极小值里。如果想转向这类新算法,几乎不可能不先变差再变好。当我们开始探索这些新方向,第一天不会有最先进的性能,因为这是不同的范式。但那条路通向同等的性能,在更高的能效尺度上。那些大实验室被产品锁得太死,根本不可能走一条先变差的路。
主持人:因为他们现有的范式还能继续扩展,而新范式需要下注。
贾维德:而且他们得解决一些困难的技术问题,那些问题我们已经想了很多年。我们认识的人也想了很多年,跟他们聊的时候,这件事可行是讲得通的,但你需要在这些难题上想很长时间。
主持人:如果 Oak 一切顺利,公司会怎样?你们在建一家什么样的公司?
萨顿:如果一切顺利,我们实现这个架构,拥有真正的持续学习,能形成抽象,从而做规划和推理,拥有某种真正的智能。到那时会发生什么,很难准确想象。
主持人:人类变得无关紧要。
萨顿:我完全不这么认为。我认为世界会变得更精彩、更有趣,对人类也是如此。但有一点特别值得琢磨:大语言模型可能会有风险。等这一天到来的时候,我相信它们已经风光过一阵了,事实上已经风光过了,非常成功。我要说清楚,大语言模型是一项惊人的科学突破,是神经网络娴熟运用语言上的突破,完全出乎意料。语言一直是符号方法的最后据点,而它们彻底改变了人们对此的看法。这是个大突破。让我沮丧的是,我们本可以庆祝在 AI 问题的一个子集上取得了巨大进展,好好享受它。可它非要装成全部的 AI。智能并不只是流畅、熟练地运用语言,还有远远更多的东西。语言是重要的一部分,大概占智能的百分之二十,或者四分之一。还有更多。我们还没完。
主持人:如果一切顺利,你们设想的是一个单一心智,从学会在树枝间荡秋千到造飞船,把今天谈到的所有事都能做?是单一心智、单一套权重做到所有这些吗?
萨顿:是单一的设计。会有很多不同的心智。
主持人:一个单一的设计,对不同环境做出反应。
贾维德:这个心智的不同版本会学到不同的东西,因为它们的经验不同。这又回到大世界假说:要学的东西无穷无尽,所以一个系统学不完无限多的东西。Rich 也提到过,如果你有两个这样的系统,两个世界上最大的系统,那么它们显然无法相互建模,因为它们同样复杂。所以单一系统永远到不了能学会一切的地步,永远会是多个系统,各自从自己的经验中学习。
主持人:你们在招人吗?想找什么样的人?
贾维德:在招。初始团队大部分人选我们心里已经有数,都是长期思考过这些想法的人。我们会采取稍微不同的路线,因为这是不同的范式:迅速做大没有意义,因为在某种意义上,我们招的每个人都得看见我们所看见的,而不是所有人都看得见。所以我们会从小做起,慢慢增长到十来个、二三十个人,再往下走。
萨顿:我们希望高度一致。
贾维德:高度一致,这样才能高效协作,把进展扩展开来。
主持人:非常好。我很喜欢这场对话,感谢你们抽时间分享正在做的事。对于强化学习和算法设计将走向何方,你们的思考深度不同寻常,今天能一起探讨是真正的荣幸。谢谢。
萨顿:非常感谢。这是我们的荣幸。
Rich Sutton 与 Khurram Javed 借「苦涩教训」与「大世界假说」论证:当前大语言模型权重冻结、不再从经验中学习是根本缺陷,而他们创办的 Oak Lab 要用逐权重步长元学习 + 持续反向传播(生成—测试)等算法,从零训练能终身持续学习、自建抽象并据此规划的「单一设计的心智」。
因为在他看来所有学习都是持续的:生物一直在行动、一直在学习,学习不是一个特殊阶段。只有当领域把学习拆成「训练阶段」和「冻结部署阶段」之后,才需要专门发明「持续学习」一词来指代本应是常态的东西。这是开场第 0–1 段和第 8–9 段反复强调的观点,也是全片的主旨:他认为自己是常识,是领域在 AI 狂热中「想得怪」。
2003 年,正值 AI 寒冬,而 Sutton 当时正患癌症,自以为只剩几个月可活。他在多次缓解后「没死成」,于是决定不如再找份工作,便去了阿尔伯塔任教(第 5 段)。他事后用富兰克林「习惯或虚荣」的说法解释自己为何在濒死时仍坚持研究,并倾向于归为习惯(第 6–7 段)。
大意是:不要像传统 AI 一再做的那样被人类知识分散注意力,而要专注于能随算力扩展的学习方法,比如搜索和学习(第 16 段)。他特别澄清这并不是反对精巧算法,而是要求算法必须能随算力扩展,且是「随算力」而非「随人类输入」扩展(第 16–17 段)。
正面在于 LLM 用可扩展的方法「喝下整个互联网」,仅靠算力扩展就获得了强得多的系统。反面在于它最终受限于人类数据:互联网是有限的,而世界远大于互联网上储存的一切,过度依赖人类知识终将拖住它(第 17–18 段)。这一判断直接引出后文关于合成数据和大世界假说的讨论。
Javed 的反驳是瓶颈论:谁来判断合成数据好坏?目前是人类专家,若「所有工程师都去度假」就没人生成数据,因此合成数据仍属人在回路,被人类专业知识卡住;他用蝙蝠回声定位无人机说明对未知问题连专家都不知道该合成什么(第 21–23 段)。Sutton 的反驳是本体论:合成数据本身「就是错的」,生成程序只能造出小世界,而真实世界无限复杂,连他人心智都不可能被合成(第 24–25 段)。
第 25–26 段:世界包含许多其他智能体,因此必然比任何单个智能体更复杂;既然复杂到无法穷尽,就不可能做出最优或完美的东西,只能依靠粗糙的近似;而近似必须针对智能体实际所处的那一局部世界调校,不同局部需要不同近似;所以当智能体遇到新的局部时就必须重新学习。这样,持续学习就从工程偏好被推成逻辑必然。
他并不否认仿真有价值,而是指出仿真背后有大批工程师反复迭代:先造仿真、在其中训练、发现仿真到现实的差距、再人工修补,人始终在回路里(第 27–28 段)。他的问题是:我们是否只愿解决那些能雇一大批工程师先造仿真的问题?他的替代方案是让智能体从自身经验学出模型并用于规划,因为模型错了可以通过持续学习自我修正,而人造仿真器只能等人发现问题(第 28–29 段)。
第一是步长优化:网络中每个权重拥有独立的、通过元学习获得的步长,大多数权重步长极小,新样本不会破坏它们,更新只发生在正确的位置(第 66 段)。第二是特征空间的「生成与测试」:不依赖缓慢的梯度,直接提出一批随机初始化的新单元,由反向传播充当测试者筛选——即发表于《自然》的持续反向传播算法(第 67–69 段)。Javed 补充这些算法必须从头训练,不能套在现成模型上(第 70 段)。
两人都承认必须能规划、能想象(第 54 段),但否认这需要经验之外的机制。Javed 的推理是:人脑一万年未显著进化,差别在于累积的文化知识;范式转变者是先积累知识、再从自身经验构建新抽象、用抽象规划、进而发现新知识——这条链的每一环仍是经验学习,只是当前系统缺少「自创抽象并用其规划」的能力(第 54–56 段)。Sutton 则提醒这种争论正滑向「先验 vs 学习」的错误框架,两者本应协同(第 57 段)。
他明确肯定 LLM 是「完全出乎意料的重大科学突破」,攻下了语言这块符号方法的最后阵地(第 81–82 段)。但他的不满在于 LLM「假装成 AI 的全部」,而智能远不止流畅运用语言。因此当真正的持续学习智能体出现时,他认为「面临风险」的不是人类而是 LLM——它们已经「风光过一段」(第 81 段)。这与他对权重冻结却声称博士级能力的批评(第 33 段)一脉相承。
大体成立且可互证。Javed 的论点是:新范式必然先变差再变好,被产品锁死的大实验室无法承受倒退期,所以要靠小团队下赌注(第 78–79 段)。深度学习在 AI 寒冬中正是由少数「不合时宜」的学术团队(包括 Sutton 所在的阿尔伯塔)坚持下来,直到算力与数据成熟后才在 2012 年反超——这与 Sutton 2003 年在寒冬里「加倍下注」的经历(第 5 段)对应。不过反方也可指出:深度学习的最终胜利同样依赖了大公司的算力投入,因此小团队的作用是探路而非独立完成,Oak 的设想也可能需要类似的后期接力。