2016-10-31 10:48:35
添加义项
?
义项指多义词的不同概念,如李娜的义项:网球运动员、歌手等;非诚勿扰的义项:冯小刚执导电影、江苏卫视交友节目等。 查看详细规范>>
沃森 这是一个多义词,请在下列义项中选择浏览(共5个义项):

沃森 - 人物 免费编辑 修改义项名

所属类别 :
其他人物相关
其他人物相关
编辑分类

詹姆斯.杜威.沃森,一九二八年四月六日生于美国芝加哥,由于提出DNA的双螺旋结构而获得一九六二年诺贝尔生理学或医学奖,被称为DNA之父。美国生物学家。美国科学院院士。

5
本词条 无参考资料, 欢迎各位 编辑词条,额外获取5个金币。

基本信息

  • 中文名

    詹姆斯。杜威。沃森

  • 外文名

    J.D.Watson

  • 国籍

    美国

  • 出生日期

    一九二八年四月六日

  • 毕业院校

    印第安纳大学

  • 其他成就

    DNA的双螺旋结构

  • 其他作品

    《双螺旋》、《基因、姑娘和伽莫夫:双螺旋之后》

折叠 编辑本段 生物学家

​詹姆斯·沃森(1928~ )

Watson,James Dewey

美国生物学家。美国科学院院士。1928年4月6日生于芝加哥。1947年毕业于芝加哥大学,获学士学位,后进印第安纳大学研究生院深造,1950年获博士学位后去丹麦哥本哈根大学从事噬菌体的研究,1951~1953年在英国剑桥大学卡文迪什实验室进修,1953年回国,1953~1955年在加州理工大学工作,1955年去哈佛大学执教,先后任助教和副教授,1961年升为教授。在哈佛期间,主要从事蛋白质生物合成的研究。1968年起任纽约长岛冷泉港实验室主任,主要从事肿瘤方面的研究。1951~1953年在英国期间,他和英国生物学家F.H.C.克里克合作,提出了DNA的双螺旋结构学说。这个学说不但阐明了DNA的基本结构,并且为一个DNA分子如何复制成两个结构相同DNA分子以及DNA怎样传递生物体的遗传信息提供了合理的说明。它被认为是生物科学中具有革命性的发现,是20世纪最重要的科学成就之一。由于提出DNA的双螺旋模型学说,沃森和克里克及M.H.F.威尔金斯一起获得了1962年诺贝尔生理学或医学奖。著有《基因的分子生物学》、《双螺旋》等书。此外,他还获得了许多科学奖和不少大学的荣誉学位。

折叠 编辑本段 发现历程

三个实验室的竞争 20世纪40年代末和50年代初,在DNA被确认为遗传物质之后,生物学家们不得不面临着一个难题:DNA应该有什么样的结构,才能担当遗传的重任?它必须能够携带遗传信息,能够自我复制传递遗传信息,能够让遗传信息得到表达以控制细胞活动,并且能够突变并保留突变。这4点,缺一不可,如何建构一个DNA分子模型解释这一切?

当时主要有三个实验室几乎同时在研究DNA分子模型。第一个实验室是伦敦国王学院的威尔金斯、弗兰克林实验室,他们用X射线衍射法研究DNA的晶体结构。当X射线照射到生物大分子的晶体时,晶格中的原子或分子会使射线发生偏转,根据得到的衍射图像,可以推测分子大致的结构和形状。第二个实验室是加州理工学院的大化学家莱纳斯·鲍林(Linus Pauling)实验室。在此之前,鲍林已发现了蛋白质的a螺旋结构。第三个则是个非正式的研究小组,事实上他们可说是不务正业。23岁的年轻的遗传学家沃森于1951年从美国到剑桥大学做博士后时,虽然其真实意图是要研究DNA分子结构,挂着的课题项目却是研究烟草花叶病毒。比他年长12岁的克里克当时正在做博士论文,论文题目是“多肽和蛋白质:X射线研究”。沃森说服与他分享同一个办公室的克里克一起研究DNA分子模型,他需要克里克在X射线晶体衍射学方面的知识。他们从1951年10月开始拼凑模型,几经尝试,终于在1953年3月获得了正确的模型。关于这三个实验室如何明争暗斗,互相竞争,由于沃森一本风靡全球的自传《双螺旋》而广为人知。值得探讨的一个问题是:为什么沃森和克里克既不像威尔金斯和弗兰克林那样拥有第一手的实验资料,又不像鲍林那样有建构分子模型的丰富经验(他们两个人都是第一次建构分子模型),却能在这场竞赛中获胜?

这些人中,除了沃森,都不是遗传学家,而是物理学家或化学家。威尔金斯虽然在1950年最早研究DNA的晶体结构,当时却对DNA究竟在细胞中干什么一无所知,在1951年才觉得DNA可能参与了核蛋白所控制的遗传。弗兰克林也不了解DNA在生物细胞中的重要性。鲍林研究DNA分子,则纯属偶然。他在1951年11月的《美国化学学会杂志》上看到一篇核酸结构的论文,觉得荒唐可笑,为了反驳这篇论文,才着手建立DNA分子模型。他是把DNA分子当作化合物,而不是遗传物质来研究的。这两个研究小组完全根据晶体衍射图建构模型,鲍林甚至根据的是30年代拍摄的模糊不清的衍射照片。不理解DNA的生物学功能,单纯根据晶体衍射图,有太多的可能性供选择,是很难得出正确的模型的。

折叠 坚信脱氧核糖核酸为遗传物质

沃森在1951年到剑桥之前,曾经做过用同位素标记追踪噬菌体DNA的实验,坚信DNA就是遗传物质。据他的回忆,他到剑桥后发现克里克也是“知道DNA比蛋白质更为重要的人”。但是按克里克本人的说法,他当时对DNA所知不多,并未觉得它在遗传上比蛋白质更重要,只是认为DNA作为与核蛋白结合的物质,值得研究。对一名研究生来说,确定一种未知分子的结构,就是一个值得一试的课题。在确信了DNA是遗传物质之后,还必须理解遗传物质需要什么样的性质才能发挥基因的功能。像克里克和威尔金斯,沃森后来也强调薛定谔的《生命是什么?》一书对他的重要影响,他甚至说他在芝加哥大学时读了这本书之后,就立志要破解基因的奥秘。如果这是真的,我们就很难明白,为什么沃森向印第安那大学申请研究生时,申请的是鸟类学。由于印第安那大学动物系没有鸟类学专业,在系主任的建议下,沃森才转而从事遗传学研究。当时大遗传学家赫尔曼·缪勒(Hermann Muller)恰好正在印第安那大学任教授,沃森不仅上过缪勒关于“突变和基因”的课(分数得A),而且考虑过要当他的研究生。但觉得缪勒研究的果蝇在遗传学上已过了辉煌时期,才改拜研究噬菌体遗传的萨尔瓦多·卢里亚(Salvador Luria)为师。但是,缪勒关于遗传物质必须具有自催化、异催化和突变三重性的观念,想必对沃森有深刻的影响。正是因为沃森和克里克坚信DNA是遗传物质,并且理解遗传物质应该有什么样的特性,才能根据如此少的数据,做出如此重大的发现。

他们根据的数据仅有三条:第一条是当时已广为人知的,即DNA由6种小分子组成:脱氧核糖,磷酸和4种碱基(A、G、T、C),由这些小分子组成了4种核苷酸,这4种核苷酸组成了DNA.第二条证据是最新的,弗兰克林得到的衍射照片表明,DNA是由两条长链组成的双螺旋,宽度为20埃。第三条证据是最为关键的。美国生物化学家埃尔文·查戈夫(Erwin Chargaff)测定DNA的分子组成,发现DNA中的4种碱基的含量并不是传统认为的等量的,虽然在不同物种中4种碱基的含量不同,但是A和T的含量总是相等,G和C的含量也相等。

折叠 得到正确模型

查加夫早在1950年就已发布了这个重要结果,但奇怪的是,研究DNA分子结构的这三个实验室都将它忽略了。甚至在查加夫1951年春天亲访剑桥,与沃森和克里克见面后,沃森和克里克对他的结果也不加重视。在沃森和克里克终于意识到查加夫比值的重要性,并请剑桥的青年数学家约翰·格里菲斯(John Griffith)计算出A吸引T,G吸引C,A+T的宽度与G+C的宽度相等之后,很快就拼凑出了DNA分子的正确模型。

沃森和克里克在1953年4月25日的《自然》杂志上以1000多字和一幅插图的短文公布了他们的发现。在论文中,沃森和克里克以谦逊的笔调,暗示了这个结构模型在遗传上的重要性:“我们并非没有注意到,我们所推测的特殊配对立即暗示了遗传物质的复制机理。”在随后发表的论文中,沃森和克里克详细地说明了DNA双螺旋模型对遗传学研究的重大意义:一、它能够说明遗传物质的自我复制。这个“半保留复制”的设想后来被马修·麦赛尔逊(Matthew Meselson)和富兰克林·斯塔勒(Franklin W.Stahl)用同位素追踪实验证实。二、它能够说明遗传物质是如何携带遗传信息的。三、它能够说明基因是如何突变的。基因突变是由于碱基序列发生了变化,这样的变化可以通过复制而得到保留。

但是遗传物质的第四个特征,即遗传信息怎样得到表达以控制细胞活动呢?这个模型无法解释,沃森和克里克当时也公开承认他们不知道DNA如何能“对细胞有高度特殊的作用”。不过,这时,基因的主要功能是控制蛋白质的合成,这种观点已成为一个共识。那么基因又是如何控制蛋白质的合成呢?有没有可能以DNA为模板,直接在DNA上面将氨基酸连接成蛋白质?在沃森和克里克提出DNA双螺旋模型后的一段时间内,即有人如此假设,认为DNA结构中,在不同的碱基对之间形成形状不同的“窟窿”,不同的氨基酸插在这些窟窿中,就能连成特定序列的蛋白质。但是这个假说,面临着一大难题:染色体DNA存在于细胞核中,而绝大多数蛋白质都在细胞质中,细胞核和细胞质由大分子无法通过的核膜隔离开,如果由DNA直接合成蛋白质,蛋白质无法跑到细胞质。另一类核酸RNA倒是主要存在于细胞质中。RNA和DNA的成分很相似,只有两点不同,它有核糖而没有脱氧核糖,有尿嘧啶(U)而没有胸腺嘧啶(T)。早在1952年,在提出DNA双螺旋模型之前,沃森就已设想遗传信息的传递途径是由DNA传到RNA,再由RNA传到蛋白质。在1953~1954年间,沃森进一步思考了这个问题。他认为在基因表达时,DNA从细胞核转移到了细胞质,其脱氧核糖转变成核糖,变成了双链RNA,然后再以碱基对之间的窟窿为模板合成蛋白质。这个过于离奇的设想在提交发表之前被克里克否决了。克里克指出,DNA和RNA本身都不可能直接充当连接氨基酸的模板。遗传信息仅仅体现在DNA的碱基序列上,还需要一种连接物将碱基序列和氨基酸连接起来。这个“连接物假说”,很快就被实验证实了。

1958年,克里克提出了两个学说,奠定了分子遗传学的理论基础。第一个学说是“序列假说”,它认为一段核酸的特殊性完全由它的碱基序列所决定,碱基序列编码一个特定蛋白质的氨基酸序列,蛋白质的氨基酸序列决定了蛋白质的三维结构。第二个学说是“中心法则”,遗传信息只能从核酸传递给核酸,或核酸传递给蛋白质,而不能从蛋白质传递给蛋白质,或从蛋白质传回核酸。沃森后来把中心法则更明确地表示为遗传信息只能从DNA传到RNA,再由RNA传到蛋白质,以致在1970年发现了病毒中存在由RNA合成DNA的反转录现象后,人们都说中心法则需要修正,要加一条遗传信息也能从RNA传到DNA.事实上,根据克里克原来的说法,中心法则并无修正的必要。

碱基序列是如何编码氨基酸的呢?克里克在这个破译这个遗传密码的问题上也做出了重大的贡献。组成蛋白质的氨基酸有20种,而碱基只有4种,显然,不可能由1个碱基编码1个氨基酸。如果由2个碱基编码1个氨基酸,只有16种(4的2次方)组合,也还不够。因此,至少由3个碱基编码1个氨基酸,共有64种组合,才能满足需要。1961年,克里克等人在噬菌体T4中用遗传学方法证明了蛋白质中1个氨基酸的顺序是由3个碱基编码的(称为1个密码子)。同一年,两位美国分子遗传学家马歇尔·尼伦伯格(Marshall Nirenberg)和约翰·马特哈伊(John Matthaei)破解了第一个密码子。到1966年,全部64个密码子(包括3个合成终止信号)被鉴定出来。作为所有生物来自同一个祖先的证据之一,密码子在所有生物中都是基本相同的。人类从此有了一张破解遗传奥秘的密码表。

DNA双螺旋模型(包括中心法则)的发现,是20世纪最为重大的科学发现之一,也是生物学历史上惟一可与达尔文进化论相比的最重大的发现,它与自然选择一起,统一了生物学的大概念,标志着分子遗传学的诞生。这门综合了遗传学、生物化学、生物物理和信息学,主宰了生物学所有学科研究的新生学科的诞生,是许多人共同奋斗的结果,而克里克、威尔金斯、弗兰克林和沃森,特别是克里克,就是其中最为杰出的英雄。

折叠 编辑本段 人生历程

沃森出生于美国芝加哥。孩提时代就非常聪明好学,他有一个口头禅就是“为什么?”,往往简单的回答还不能满足他的要求。他通过阅读《世界年鉴》记住了大量的知识,因此在参加的一次广播节目比赛中获得“天才儿童”的称号,而赢得100美元的奖励。他用这些钱买了一个双筒望远镜,专门用它来观察鸟。这也是他和爸爸的共同爱好。

由于有异常天赋,沃森15岁时就进入芝加哥大学就读。在大学的学习中,凡是他喜欢的课程就学得好,例如《生物学》,《动物学》成绩特别突出。而不喜欢的课程就不怎么样了。他曾打算以后能读研究生,专门学习如何成为一名“自然历史博物馆”中鸟类馆的馆长。

在大学高年级时,沃森阅读了一本艾尔文·薛定谔的书《生命是什么?》。他深深地被控制生命的奥秘的基因和染色体吸引住了。当S·卢里亚(一位从事噬菌体研究的先驱者)成为他的博士生导师时,沃森就有了很好的机会来从事这方面的研究了。

1950年完成博士学业后,沃森来到了欧洲。先是在丹麦的哥本哈根工作,后来就加入著名的英国剑桥大学的卡文迪什实验室工作。从那时起,沃森知道DNA是揭开生物奥秘的关键。他下决心一定要解决DNA的结构问题。他很幸运能和弗朗西斯·克里克共事。尽管彼此的工作内容不同,但两人对DNA的结构都非常感兴趣。当他们终于在1953年建构出第一个DNA的精确模型时,完成了被认为是至今为止科学上最伟大的发现之一。

1962年,沃森与克里克,偕同威尔金斯共享诺贝尔生理或医学奖。莫里斯·威尔金斯和罗莎琳德·富兰克林提供了有关DNA结构的必要数据。沃森为此专门写了一本书《双螺旋-发现DNA结构的故事》,于1968年发表。这本书是首次采用谈话的形式描述进行科学发现的详细过程,一直畅销不衰。

1956沃森到哈佛大学任生物学的助理教授。在那里他的研究重点是RNA和RNA在基因信息传递中所起的作用。1976年沃森担任美国冷泉港实验室主任。沃森使冷泉港实验室成为世界上最好的实验室之一,该实验室主要从事肿瘤、神经生物学和分子遗传学的研究。

沃森在生物科学的发展中起了非常大的作用,例如在攻克癌症研究上,在重组DNA技术的应用上等等。他还是人类基因组计划的倡导者,1988年至1993年曾担任人类基因组计划的主持人

沃森另一个感兴趣的问题就是教育,他的第一本教科书《基因的分子生物学》为生物学课本提供了新的标准。随后陆续出版了《细胞分子生物学》、《重组DNA》。他还积极探索利用多媒体进行教育的方法,并且通过互联网设立DNA学习中心,这一中心也成为冷泉港实验室的教育助手。

沃森被许多人描述为:才华横溢、直言不讳、性格怪异。他知识渊博而不迂腐。精力非常旺盛,从学生时代开始他就很喜欢打网球。每天都坚持打一会儿网球。

折叠 编辑本段 超级电脑

超级电脑“沃森”由IBM公司和美国德克萨斯大学历时四年联合打造,电脑存储了海量的数据,而且拥有一套逻辑推理程序,可以推理出它认为最正确的答案。"沃森"(Watson)是为了纪念IBM创始人Thomas J. Watson而取的。IBM开发沃森旨在完成一项艰巨挑战:建造一个能与人类回答问题能力匹敌的计算系统。这要求其具有足够的速度、精确度和置信度,并且能使用人类的自然语言回答问题。这一系统没有连接至互联网,因此不会通过网络进行搜索,仅靠内存资料库作答。

折叠 一台很厉害的计算机沃森

沃森由90台IBM服务器、360个计算机芯片驱动组成,是一个有10台普通冰箱那么大的计算机系统。它拥有15TB内存、2880个处理器、每秒可进行80万亿次运算(这是目前的情况)。这些服务器采用Linux操作系统。IBM为沃森配置的处理器是Power 7系列处理器,这是当前RISC(精简指令集计算机)架构中最强的处理器。它采用45nm工艺打造,拥有八个核心、32个线程,主频最高可达4.1GHz,其二级缓存更是达到了32MB。存储了大量图书、新闻和电影剧本资料、辞海、文选和《世界图书百科全书》(World Book Encyclopedia)等数百万份资料。每当读完问题的提示后,"沃森"就在不到三秒钟的时间里对自己的数据库"挖地三尺",在长达2亿页的漫漫资料里展开搜索。

沃森是基于IBM"DeepQA"(深度开放域问答系统工程)技术开发的。作为"沃森"超级电脑基础的DeepQA技术可以读取数百万页文本数据,利用深度自然语言处理技术产生候选答案,根据诸多不同尺度评估那些问题。IBM研发团队为"沃森"开发的100多套算法可以在3秒内解析问题,检索数百万条信息然后再筛选还原 成 "答案"输出成人类语言。每一种算法都有其专门的功能。其中一种算法被称为"嵌套分解"算法,它可以将线索分解成两个不同的搜索功能。

"沃森"超级计算机与谷歌搜索引擎相比究竟谁更智能?对于这一问题,美国《商业周刊》前科技编辑史蒂芬·贝克尔近日通过分析和比较后认为,"沃森"超级计算机比谷歌更智能。贝克尔认为,答案很简单,谷歌现在还不能回答问题。谷歌以两种方式信赖于我们人类的大脑:首先,在描述用户的查询请求时,谷歌会让用户像计算机一样去思考,挑选出三或四个最符合计算机意图的消息,形成一个查询结果列表。其次,谷歌会将用户引导到与所查询的答案类似的答案上去,让用户花更多的脑力去发现所需要查询的确切答案。而"沃森"超级计算机则是自己处理所有问题。它必须要解码复杂的英语,穷尽所有可能的答案,并选择其中一个,最终判定它是否足够符合要求。

折叠 沃森如何应战智力游戏

对计算机沃森来说,挑选出合适的语境是一项艰巨任务,尤其是在充满暗示和恶作剧的游戏里,而且它还必须确定答案的可靠性以及它是不是需要冒险去猜。"沃森"需要识别人类的语言,并从中分析微妙的含义,讽刺口吻、谜语、构词断句、诗篇线索等等这些逻辑和线索,并通过一系列的数据比对和模拟人类的联想能力得出精准的答案,再反向用人类的语言回答出来。此外,沃森还能模仿人类针对问题进行策略考虑,例如问题的挑选、是否略过不擅长的题目,还会模仿人类的口吻搞笑整个过程仅有计算机和软件算法完成,没有工程师参与(这种快速问答,其实也参与不了),也与互联网断开因此计算机不能作弊,必须自己"想"。

领导设计"沃森" 的IBM 研究团队的科学家David Ferrucci 博士表示:"经过四年的努力,我们的科学团队相信"沃森"已经能够快速理解《危险边缘》问题的内容,分析它需要获得的信息,得到精确的答案,并给出可信的回答。""沃森"会估计《危险边缘》节目组剩下的奖金数额、自己比其他对手落后或领先多少、自己在特定类别的题目上的表现,及时调整自己的信息级别。如果"沃森"落后对手太多,它的信心级别会较低,例如40%,这时它仍会继续努力;不过在领先对手时它也会想:"我已经领先那么多了,为什么还要冒险呢?"因此,即使它的信心值是75%,它也有可能会选择不回答。

在开发"沃森"的四年间,研发团队主要以两种方式评估这套系统。首先,他们以成批的方式(如每次3000个问题)进行大规模测试以评估系统性能,实施错误分析,提高系统性能。基于这种多问题的表现可以从统计学角度作出重要的性能评估;其次,该团队评估"沃森"的第二个方式是,与《危险边缘》以前的参赛选手进行"陪练"比赛。在2009年冬天,他们与曾经出现在《危险边缘》的选手进行了79场比赛,在刚刚过去的秋天,沃森与获得过《危险边缘》比赛冠军的选手进行了55场对决。这些陪练比赛让研发团队对沃森的性能有了深入认识。

折叠 沃森为何选择参加智力游戏

《危险边缘》是哥伦比亚广播公司益智问答游戏节目,已经经历了数十年历史。该节目的比赛以一种独特的问答形式进行,问题设置的涵盖面非常广泛,涉及到历史、文学、艺术、流行文化、科技、体育、地理、文字游戏等等各个领域。根据以答案形式提供的各种线索,参赛者必须以问题的形式做出简短正确的回。与一般问答节目相反,《危险边缘》以答案形式提问、提问形式作答。参赛者需具备历史、文学、政治、科学和通俗文化等知识,还得会解析隐晦含义、反讽与谜语等,而电脑并不擅长进行这类复杂思考。

沃森的设计初衷则是要理解更为复杂的词句、语言和人类知识。IBM科学家、沃森团队的负责人大卫·费鲁奇(David Ferrucci)表示,利用《危险边缘》去开发计算机系统"将推动技术向正确的方向发展"。他表示: "节目会问各种问题。这同时涉及到信心,当你认为你的答案不正确时不要回答。你还需要很快地做出判断。"IBM表示,赢得《危险边缘》比赛并不是主要目的。通过沃森的技术,医生可以更快地诊断病例,法律工作者也可以更快地研究案例。《危险边缘》执行制片人哈里·弗里德曼(Harry Friedman)表示:"这些很重要,我们希望成为其中的一部分。"

折叠 沃森在美智力竞猜节目中击败人类

北京时间2011年2月17日,人机大战最终成绩出炉:电脑沃森狂胜人类。由IBM和美国德克萨斯大学联合研制的超级电脑“沃森”(Watson)在美国最受欢迎的智力竞猜电视节目《危险边缘》中击败该节目历史上两位最成功的选手肯-詹宁斯和布拉德-鲁特,成为《危险边缘》节目新的王者。

在第三天的比赛中,IBM的超级电脑沃森获得了41413美元的分数,而两位人类选手肯·詹宁斯(Ken Jennings)和布拉德·拉特(Brad Rutter)分别仅获得了19200美元和11200美元。

将三个比赛日的成绩相加即可得出最后的总成绩,沃森也是大幅领先于人类,最终成绩上,沃森达到了77147美元,肯·詹宁斯排名第二,但只获得了24000美元,而布拉德·拉特获得了21600美元,排名第三。

在第三比赛日的比赛中,沃森一路领先,以至于在进入最终的Final Jeopardy环节前,人类选手超过沃森的几率已经几乎不存在了。

在Final Jeopardy中,排名第二的肯·詹宁斯已经放弃追赶沃森,而选择保住第二的位子,因此他仅赌了1000美元,排名第三的布拉德·拉特则放手一搏,压上了他所能赌的最大赌注——5600美元,而沃森再一次暴露了他是非人类的本质,赌了17973美元,这和人类正常赌的整数大相径庭。

折叠 沃森的未来

美国哥伦比亚大学医疗中心和马里兰大学医学院已与IBM公司签订合同,两所大学的医疗人员将利用沃森更快、更准确地诊病、治病。它的海量信息库中存有许多发表在期刊上的专业论文,可以让医生利用最新科研成果治疗病人。

想要让沃森真正成为医生的得力助手,还需要对它进行改进。医生需要的不只是一个答案。而且有时病人提供的信息不准确或相互矛盾,这就需要医生利用丰富的经验进行判断。IBM研发小组接下来的挑战是,让沃森多提供一些假设情况,研发小组至少还需要两年才能完成这一任务。

折叠 从深蓝到沃森

?14年前,IBM研发的计算机“深蓝”(Deep Blue)战胜了国际象棋冠军卡斯帕罗夫;现在,这家公司以创始人Thomas J. Watson名字命名的计算机,继续着对人类智能极限的挑战。

IBM长于制造各种复杂的机器,除了服务器还有这种智能计算机(小型机的集群),它看起来可不仅仅就像那句有点讽刺意味的流行语说的那样—IBM,不是个生产哲学的公司吗?

在1960年代人工智能的技术研发停滞不前数年后,科学家便发现如果以模拟人脑来定义人工智能那将走入一条死胡同。现在,“通过机器的学习、大规模数据库、复杂的传感器和巧妙的算法,来完成分散的任务”是人工智能的最新定义,这早已经取代了曾经甚嚣尘上的“重建大脑”。

按照这个定义,沃森在人工智能上被认为又迈出了一步。“深蓝只是在做非常大规模的计算,它是人类数学能力的体现,”IBM中国研究院资深经理潘越告诉《第一财经周刊》,他同时参与沃森项目,负责提供数据支持。“当涉及到机器学习、大规模并行计算、语义处理等领域,沃森了不起的地方在于把这些技术整合在一个体系架构下来理解人类的自然语言。”

如果这些解释有点晦涩难懂的话,那么可以参看一下《危险边缘》的游戏规则,你便知道沃森的价值何在。

《危险边缘》是哥伦比亚广播公司一档长盛不衰的电视问答节目,自1964年开始播出,最精彩的地方在于游戏里的问题包罗万象,几乎涵盖了人类文明的所有领域。它的规则是答对问题可以获得奖金,答错就会倒扣。

对人类来说,规则很简单,但对沃森来说,则意味着众多挑战。首先沃森必须要听懂主持人的自然语言,这是深蓝不具备的;其次是沃森需要分析这些语言,比如哪些是反讽,哪些是双关,哪些是连词,随后根据关键字判断题目的意思,沃森进行相关搜索,并评估各种答案的可能性;最后选择三个可能性最高的答案,当其中一个可能性超过50%后,程序启动,沃森按下抢答器。

这些得以实现靠的是90台IBM服务器、360个计算机芯片驱动以及IBM研发的DeepQA系统。IBM为沃森配置的处理器是Power 750系列处理器,这是当前RISC(精简指令集计算机)架构中最强的处理器—这些得以支持沃森最终得出可靠答案的时间不超过3秒钟。

沃森主打的是小型机的并行运算。IBM在大型机上的地位很难撼动—在小沃森(创始人老沃森的儿子)执掌IBM时期,IBM投入约60亿美元,这笔超过当年NASA的研发经费,最终把日本的NEC与法国的克雷排挤出去,奠定了IBM在大型机市场的垄断地位。

“在IBM的内部员工培训上流传着一句笑话,那便是在大型机领域,有97%的市场份额来自IBM,剩下的3%来自淘汰的IBM二手大型机。”IBM服务器销售部门前负责人告诉《第一财经周刊》。

IBM试图把大型机上的优势带入到小型机领域。沃森主打的正是IBM的销售新星90台小型机的并行运算,“IBM小型机的运算速度是突出的,”上述IBM员工评价说,“因为它把大型机的CPU研发优势直接移植到小型机上来了。”

IBM是为数不多的可以有能力独立开发小型机CPU的厂家,IBM还将这些技术出售给了除英特尔以外的芯片制造商。

现在,在小型机市场上,IBM与HP的市场比例大致为2:1,另外一家小型机公司SUN则现在主要针对低端市场。

此外,IBM的全球研发团队的某种模式也加大了沃森赢得比赛的可能。

这些团队分工极为细致,比如以色列海法团队负责深度开放域问答系统工程的搜索过程,日本东京负责沃森在问答中将词意和词语连接,IBM中国研究院和上海分院则负责以不同的资源给沃森提供数据支持,还有专门研究算法的团队以及研究策略下注的博弈团队等。

“我们就好像是每个不同的虚拟部队,每个人只做自己最擅长与熟悉的那部分。”潘越称。

事实上这便是IBM的特色,它一直遵循工业时代的成功模式,比如这种制造企业更为擅长的流水线模式,并且通过给员工分级打分的奖惩制度,让它的各个团队都更有效率。

这些研发天才开发的DeepQA系统保证了沃森可以具备崭新的人机交互模式,比如可以理解并分析自然语言,事实上,对自然语言的理解也一直是IBM研究机构在人工智能上的强项。

这很像科幻电影里的桥段—为了隐秘的机器人开发计划,在全球招募天赋异秉的人士。所不同的是,IBM的意义显然更为实际。

此前,基于深蓝研发的AIX操作系统让IBM在商业运用与政府部门中取得了大量的订单,IBM也希望可以将沃森的DeepQA系统运用于医疗服务、咨询等领域之中。

“沃森的优势是给出准确与可靠的答案,因此可以为医生提供更适合病人的解决方案。“潘越称,“在医疗领域的应用将是沃森商用最主要的领域。”

沃森项目如果想在医疗行业推行的话,还需要面临法律层面的问题,IBM一位研究员称,“如果沃森诊断出错,而医生又听从了错误的诊断,那么沃森就会面临被患者告上法庭的危险,这对IBM而言是一个正在考虑的应用问题。”

对于IBM来说,沃森未来不仅要继续挑战人类智能的极限,还要帮助这家公司去同亚马逊、谷歌、微软们竞争,争夺未来科技制高点的主导权。    

阅读全文

热点资讯

我的关注