李飞飞并不排斥“AI教母”这个称呼,别人这么叫她,她只是撇撇嘴,笑笑说:“好,就这样吧。”既然有“AI教父”这个称呼,自己当个“AI教母”也不错。
她曾公开表达对《纽约时报》一篇文章《现代人工智能运动黎明背后的名人录》的不满。为什么只有男性的名字,没有女性的名字?为什么这么多女性人工智能科学家、企业家和创新者被埋没?包括她自己。
李飞飞被全球学术界和企业界誉为人工智能之父。2006年,她开始构思和发明ImageNet图像数据集,如今已成为新一代人工智能技术的三大基石之一。另外两大基石是GPU和神经网络技术。没有ImageNet,就没有生成式人工智能,就像人类没有眼睛一样。
她现为斯坦福大学首位红杉讲席教授、美国国家工程院、美国国家医学院和美国艺术与科学学院院士,斯坦福大学以人为本人工智能研究院(HAI)院长,以及致力于培养多元化人工智能人才的组织AI4ALL的联合创始人兼主席。
她因AI成名,游走于科学与人文、大学与企业、学术与产业之间。曾担任谷歌云首席科学家、Twitter(现X Company)前董事会成员、全球知名人工智能投资机构Radical Ventures科学合伙人。最近,她创办仅三个月的空间智能公司WorldLabs已完成两轮融资,估值10亿美元。
它与很多“美国梦”故事相似,比如叙利亚难民之子史蒂夫·乔布斯、南非移民马斯克、谷歌创始人、苏联移民谢尔盖·布林,他们同样出身贫寒,生活挣扎,却始终保持着对科学和创新的热爱,最终走上人生巅峰。
但李菲菲不同,她是一个一直拥有幸福家庭的中国女性,她对女性的关怀,她与生俱来的人文光芒,都来自于她的成长经历。
快乐童年:中国式成长
李飞飞 1976 年出生于北京,但在四川成都长大。
她的父亲李顺,曾在成都一家化工厂的电脑部工作。李顺的母亲患有精神疾病,年幼时便与李顺分离。他从小跟着父亲长大,父亲对他十分宠爱。小时候,父亲还送了他一只真正的小熊,他的梦想就是能和小熊一起逛街。但不幸的是,14岁时,父亲去世。李顺被父亲的同事收养,“心思”就留在那里。虽然考取了学位,成为了丈夫、父亲,但他却不肯承担成年人的责任。他的生活充满着天真和玩世不恭,经常突发奇想,冲动行事。
李飞飞出生时,父亲正在公园里看鸟,她因此被取名为“飞飞”。李飞飞曾说,感谢父亲给了她无尽的“好奇心”,这是做科学的基本素质。
母亲匡英曾是一名高中老师,后来从事办公室工作。匡英生性聪明,在校成绩优异,可以随意选择大学。但由于身份原因,所有好大学都拒绝了她。匡英变得冷漠、麻木、叛逆,以前的高昂心绪变得尖锐而令人生畏,渴望逃离,将自己投入到书海之中。有了李飞飞之后,母亲也将她拉入了书海,从而从小培养了李飞飞爱读书的性格。
匡英的父母,也就是李菲菲的祖父母,在上世纪三十年代抗战爆发时离开家乡,逃难到成都。在成都的那段时间,李菲菲每周末都会去祖父母家吃饭。祖父母做的菜口味浓郁,略带甜味,与川菜的麻辣鲜香形成强烈对比。因此,这也成了李菲菲最怀念的味道。
在成都,李菲菲享受着中国普通中产家庭的幸福生活,度过了一段幸福的时光。但她也留下了一些难以抹去的记忆片段,甚至影响了她的一生。
小学最后一年,老师让班里的女生先走,男生留下。李飞飞很好奇,于是躲在教室外面,偷听到了令她终生难忘的一幕。老师的总体想法是,男生天生比女生聪明,但现在男生的成绩比女生低,这是不可接受的。但老师还是鼓励男生,说等他们十几岁的时候,身边的女生自然就会变笨。李飞飞很生气。她开始剪短发,不再穿裙子,学习航天技术,热爱数学,努力挤进男子足球队。从此,她有了“假小子”的绰号。这大概就是李飞飞努力争取女权的源头。
还有一件令我难忘的事,是李菲菲上初中时,父母因看闲书被叫去上课。匡英和李菲菲一起坐在老师办公室,被老师训斥。相信大部分中国家长都经历过这样的场景。老师用严肃的语气表达了她的关心,说期末考试在即,要专心,再聪明的孩子也要管教。匡英反问:“真的吗?那又怎么样?”“这就是菲菲想要的吗?这就是我对她的期望吗?”老师大吃一惊,问她:“你说什么?”匡英没有再说什么,只是道谢后就离开了。途中,她对李菲菲说:“我把你教得那么好。”“你和我都不属于这里。”
1992年,年仅15岁的李飞飞和母亲从中国飞到美国新泽西州,与在美国工作了两年的父亲团聚,准备在一个叫帕西帕尼的小镇开始移民生活。
李菲菲对未来充满期待,直到登上飞机,看到妈妈在大衣下颤抖的双手,她才感觉到妈妈已经没有以前那么坚定,迎接她们的,又是一个完全未知的“深渊”。
异乡的局外人:贫困与挣扎
在美国新泽西州帕西帕尼小镇,李飞飞一家住在红砖公寓二楼的一间小一居室里。父亲在一家台商开的店里找到了一份修理相机的工作,母亲则在一家杂货店当收银员。就这样,他们从知识分子家庭沦落到底层,从中产阶级沦落到贫困。他们和国内的祖父母通话时,总是语速很快,以节省电话费。
李飞飞感受到了前所未有的屈辱。如果金钱是摆脱枷锁的唯一途径,她决定挣钱。她通过报纸上的分类广告找到了一份在一家中餐馆当服务员的工作。如果学校没有课,她会从上午 11 点工作到晚上 11 点,每小时挣 2 美元。整个高中期间,除了在中餐馆打工,她每周还要做家务、遛狗。
在那段惨淡的岁月里,想象力和好奇心都是多余的,李飞飞的生活只有赚钱和学英语。不仅如此,她还要面对精神上的折磨、中餐馆老板的呵斥、美国高中的校园暴力。她曾亲眼目睹几个美国男孩把一个移民男孩打得蜷缩成一团,鼻子里喷着血。这个男孩是她和他一起学英语的小组成员,但她无力指责他,她的父母甚至不能象征性地给校长打个电话。李飞飞开始担心自己的安全,她不敢一个人去卫生间和餐厅,失去了社交圈,只能努力学习,希望用成绩换取一点尊严。
唯一值得庆幸的是,李飞飞遇到了她一生的导师——高中数学老师萨贝拉先生。萨贝拉不是普通的数学老师,他有自己的办公室,还有首席数学老师的头衔。他对李飞飞很关心,但有时言语尖刻,态度粗鲁。他想让李飞飞脱颖而出。有一次,当他们讨论到凡尔纳等科幻作家时,李飞飞第一次感觉到,美国人并不只把她看作一个说中文的移民。
李飞飞在萨贝拉身上找到了久违的自信和尊严。萨贝拉是她第一个倾诉家庭经济困难和对父母不满的人。她成为了她情感的出口,填补了她生命中长期存在的空白。在她的余生中,萨贝拉和她的家人一样,看着她成长、取得成功,一直是她生命中最安全的港湾。
但莎贝拉的光芒并没有完全照亮李飞飞一家的生活,她们的生活不断陷入深渊。父亲被解雇,母亲的身体状况每况愈下。母亲的心血管疾病从小就因风湿热不断恶化,侵蚀心脏瓣膜组织,经常让她痛苦不堪。为了减轻父母在外打工的烦恼,李飞飞四处筹钱,包括向莎贝拉借了几万块钱,开了一家洗衣店。
李菲菲的生活极其简朴,无论是高中还是大学,她穿的衣服大多都是别人扔在洗衣房的二手衣服,这个女孩子没有花季的。
高中毕业时,她想上的大学不是昂贵的常春藤盟校,而是省钱的州立大学和社区大学。但对物理的热爱和对爱因斯坦的崇拜,让她报考了普林斯顿大学。没想到,普林斯顿大学竟然给她发来了最高额全额奖学金的录取通知书。
李飞飞似乎走出了黑暗,走出了贫困与苦役的循环,但事实并非如此。即便进入普林斯顿大学,她仍然难以融入同龄人的生活。一方面,她有家庭责任,放学后还要回到洗衣店帮忙。另一方面,语言障碍、文化差异、阶级差距不断加剧她与社会的疏离感。
她从来没体验过常春藤学生与生俱来的社交能力,甚至从未参加过任何聚会。她把全部精力都投入到了学习中,每周五都会和高等研究院的工作人员一起喝下午茶,这让她养成了习惯。虽然交流不多,只是偶尔听听他们对话的片段,但她喜欢这种置身于高级学术氛围中的感觉,尤其是当她无意中瞥见物理学先驱和前沿形而上学研究者时,她觉得这是她梦寐以求的时刻。
但此时的李飞飞还是摆脱不了“异乡局外人”的身份。直到大二暑假,李飞飞去了加州大学伯克利分校担任项目助理,她才感觉自己不再是一个移民。
坚持自己喜欢的事,并一直追求下去
进入普林斯顿大学,李飞飞感觉这是她到美国以来第一次真正呼吸到新鲜空气。
摆脱“移民”身份一直是李飞飞的难题。对大多数移民来说,学业是获得经济来源的敲门砖,毕业后可以进入医学、金融或工程等高薪领域,逃离社会边缘化的生活。在申请大学专业时,李飞飞也为此纠结过。但最终,她还是遵从了自己的内心,选择了自己最喜欢的专业——物理学。
在普林斯顿大学,李飞飞结识了许多学术大师,比如遗传学专家埃里克·维斯豪斯,他前一秒还在教书,后一秒就奔着拿诺贝尔生理学或医学奖去了。李飞飞接触的学科越来越多,眼界越来越开阔,她也渐渐看清了自己的内心。激励她不断前行的力量,不是物理本身,而是推动物理学发展的精神——这种精神激励着历史上最聪明的人,不断向世界提出大胆的问题。
李飞飞热爱科学研究,她发现物理学界的大佬们最终都会对生命本身的奥秘感兴趣,于是她开始阅读大量与生命和大脑相关的书籍,比如罗杰·彭罗斯的《皇帝的新脑》,并了解到计算与智慧之间的关联。
大二暑假,加州大学伯克利分校计划进行一项涉及神经科学、生物学以及视觉等大脑内部运作的实验。李飞飞申请并获得了加入的资格。实验内容是给猫播放一系列精确控制的视觉刺激(自然风景短片),然后根据猫脑中检测到的信号重建这些短片。这或许就是机器学习的原始原理。
那年夏天,李飞飞第一次尝到了科学的甜头。她成功了,实验结果很快发表在《神经科学杂志》上。李飞飞说,这段短暂的经历改变了她的一生。在加州大学伯克利分校,她不再觉得自己是个移民,不再孤立,甚至不再贫穷。她觉得自己就是一名科学家。
尽管她找到了一生的挚爱,摆脱了“移民”的身份,找到了自己的立足之地,但她依然无法逃脱李菲菲家庭所面临的现实压力。
1999年,李飞飞结束了大学生涯。此时,互联网经济刚刚起步,名牌大学毕业生抢手。李飞飞收到了高盛、美林等多家知名公司的橄榄枝,他们承诺帮她免除债务,提供高薪,还有真正的医疗保险。李飞飞犹豫了。家里的洗衣店勉强维持运营,父母日夜操劳,母亲身体每况愈下,但她不想放弃自己内心一直追求的科学道路。她征求母亲的意见,母亲问她:“你想要什么?”李飞飞回答:“我想当一名科学家。”母亲反问:“还有什么话好说?”
就这样,李飞飞拒绝了诱惑,走上了科学家的道路。她的研究方向很明确:神经科学和计算科学。在比较了斯坦福大学和麻省理工学院后,她最终选择了加州理工学院。她有两位导师,分别是电子工程系的皮埃特罗·佩罗纳和计算神经科学家克里斯托夫·科赫。他们都是移民,但与自我怀疑、谨小慎微的李飞飞不同,他们大大咧咧、满不在乎,深深吸引了李飞飞,给了她信心。
在加州理工学院学习期间,李飞飞深入研究了人类视觉感知对机器学习的影响。她发现,大脑能够以惊人的辨别力和速度识别无数的视觉概念,而核心原因就在于视觉感知的分类能力。比如,我们很自然地把看到的世界分为物体、人、地点等。这个原理也适用于机器学习。
李飞飞发明了“单样本学习技术”,也就是说,如果你给机器看一次“飞机”的图片,再给它看大量其他不是飞机的图片,它就能识别出第二张“飞机”的图片。这项技术证明了机器算法可以像人类一样,通过多看现实世界,一眼就能识别出以前见过的东西,即使这个东西和以前不一样。这一成果让李飞飞在人工智能科学领域脱颖而出,为她赢得了许多演讲机会。
随后,2004年,李飞飞创建了“Caltech101”加州理工学院101类图像数据集,这是当时为机器学习配置的最大的图像集合,大大提高了模型算法的准确率,但在学术界的轰动远不及“单样本学习技术”。
在加州理工学院,她遇到了自己的灵魂伴侣——丈夫西尔维奥。西尔维奥是一名意大利移民,和李飞飞一样热爱科学。这很符合李飞飞父亲的品味,他最大的爱好就是在美国的车库拍卖会上寻找一些有用的“二手货”,他最喜欢的就是“意大利制造的二手货”。西尔维奥就是意大利制造的。他们有两个孩子。
当生活给你一片阳光时,也必然会给你一片乌云。在读博士期间,母亲患上了充血性心力衰竭,无法继续工作,他们不得不卖掉干洗店,一家三口挤在加州理工学院的一间狭小宿舍里。李飞飞从来没有这么郁闷过,她甚至觉得,每天追逐梦想,不顾家人的死活,是一种自私而鲁莽的行为。
她去麦肯锡面试招聘合伙人,并被录取了。当她迫不及待地想把这个好消息告诉母亲时,母亲却严厉地告诉她:“我的女儿不是管理顾问,她是科学家。”“我们已经走到这一步了,不是让你现在放弃的。”
李飞飞不再质疑自己的道路。获得博士学位后,她成为伊利诺伊大学香槟分校的助理教授,继续从事视觉分类研究。但她的丈夫必须去密歇根工作。
走出人工智能的寒冬,走进百花齐放的春天
2006年,全球人工智能领域还在寒冬中挣扎。此时算法是计算机视觉的中心,数据仅被视为训练工具,始终活在算法的阴影下。这一年,Geoffrey Hinton提出了深度信念网络(DBN),奠定了深度学习的重要里程碑。
但李飞飞认为,无论算法多么巧妙,都无法解决机器泛化能力的问题。只有泛化能力才能增强机器的灵活性和适应性。任何缺乏泛化能力的生物,都会很快被大自然的不可预测性打败。算法需要更大的数据集,让机器理解更大的世界,从而提高泛化能力。李飞飞决心建立更大的图像数据集,而不仅仅是 101 个类别。
2006年,怀揣着这个课题,李飞飞转学到普林斯顿大学,想建立一个包含3万张图片的数据集,但这个想法几乎被所有人否决,只有与她分居的丈夫不同意。她很苦恼,在院系激烈的竞争中,她可能面临“要么发表论文,要么被开除”的境地。
她遇到的第一位支持者是普林斯顿大学计算机系的另一位华裔教授李凯,他是微处理器体系结构领域的领军人物。他相信李飞飞的方向,给了她一台工作站,并把自己的一年级研究生邓佳“转学”给了她。邓佳告诉李飞飞,标注一个包含 3 万种图像的数据集需要 19 年时间。邓佳即将面临拿不到博士学位的窘境。
幸运的是,她认识了一位叫孙敏的研究生。孙敏告诉李飞飞,可以利用亚马逊的“土耳其机械”众包平台,把图像标注工作发给世界各地的人一起完成。完成的时间不断缩短,科研经费也越来越捉襟见肘。
2009年,斯坦福大学计算机系主任比尔·戴利建议她将实验室搬到加州,她同意了。同年,在斯坦福大学科研经费的帮助下,ImageNet超大图像数据集完成。ImageNet收集了1500万张图片,涵盖22000个不同的类别。
可惜 ImageNet 并没有引起太大的轰动,算法的提升并不明显。为了让更多算法能够使用 ImageNet,李飞飞在 2010 年发起了“ImageNet 大规模视觉识别挑战赛”,但大家的参与热情逐年下降。直到 2012 年,她才等来了卷积神经网络技术 AlexNet,它比前一年提升了 10 个百分点的识别准确率,创下了计算机视觉领域的世界纪录。
卷积神经网络(CNN)技术由著名人工智能专家杨乐坤提出,他将自己的算法命名为LeNet。Hinton与合作伙伴共同完成的AlexNet继承了这一技术范式,但规模更大,相比LeNet,可以处理约10倍大的图像。
神经网络与ImageNet天作之合,再加上当时已经成熟的图形处理器(GPU),三者的融合推动了人工智能技术的发展走出寒冬,迎来春天,机器识别、自动驾驶、语音助手等人工智能应用进入快速发展期。
2014年,特斯拉推出首款具备自动驾驶能力并搭载Autopilot硬件的Model S汽车。同年,计算机视觉领域的代表企业商汤科技在中国成立。2015年,新型神经网络技术ResNet在ImageNet挑战赛中以平均错误识别率低至3.5%的成绩战胜人类(5%)。2016年,谷歌AlphaGo战胜韩国围棋大师李世石。人工智能开始成为家喻户晓的名字,为世人所知。
这段时间,李飞飞和她的团队继续探索未知的世界。他们设计了一种算法,将卷积神经网络技术与自然语言处理技术中的循环神经网络配对,不仅让机器能够标记眼前的物体,还能让机器描述整个场景,就像小孩子看着图片说话一样。这是一个巨大的技术进步,但同样的算法也出现在谷歌研发团队中,并被《纽约时报》报道。
李飞飞突然意识到,企业在算法、数据、算力等方面具有先天的资源优势,而这些正是人工智能技术发展所依赖的。谷歌庞大的高性能计算规模、海量数据以及在制造、农业、金融等各行业的应用场景让她着迷。
2016年底,李飞飞在斯坦福大学积累了21个月的学术假期,她决定利用这段时间担任谷歌云人工智能首席科学家。
AI能为人类做什么?
在谷歌工作的18个月里,李飞飞的团队从最初的15人扩大了20倍。她曾说,加入谷歌的一大使命就是普及人工智能。
2017年底,李飞飞帮助谷歌完成了谷歌中国AI中心的建设和开放。她在开幕式上发表演讲,称“AI没有国界”、“AI应该属于大家”、“不应该被某个国家垄断”。可惜的是,该中心在2019年关闭了。
2018年初,在她的主导下,Google Cloud 发布了 AutoML。AutoML 为自定义图像识别系统提供自动化开发服务,即使是没有机器学习专业知识的初学者,只要理解模型的基本概念,也可以轻松构建自定义图像识别模型。至今,AutoML 的能力还在不断扩展,它仍然是最强大的快速建模工具。
与此同时,她对AI技术发展的乐观态度也让她陷入了争议。2017年,谷歌与美国国防部签署了Maven项目合同,旨在利用人工智能技术分析无人机视频,提高目标识别和监控能力。虽然李飞飞没有参与合同的签订,但这项技术却出自她的团队。
2018年初,谷歌员工对这份合同表示强烈反对,担心AI技术被用于军事用途。3000多名员工签署公开信,要求谷歌取消这份合同。此时,李飞飞写了一封内部邮件,提醒同事们避免在公开场合将AI技术与“武器化”联系起来。这封邮件被曝光,外界认为李飞飞是始作俑者。
2018年6月26日,当时还在谷歌任职的李飞飞受邀出席美国国会听证会,就人工智能技术作证。听证会的主题是“人工智能——能力越大,责任越大”。李飞飞始终坚信科学的力量,相信人工智能技术可以让世界变得更美好。人工智能的发展应该“以人为本”,应该设置围栏,但不应该设限制。
2018年9月,李飞飞结束休假回到学校,开始筹划斯坦福大学以人为本人工智能研究院(简称斯坦福 HAI)的成立。李飞飞由此正视人工智能技术给人类带来的一切负面影响,包括威胁、偏见、对抗。她认为,既然是人类把人工智能技术带到这个世界,就有责任管控、引导它做正确的事情。2019年,斯坦福 HAI 正式成立。
其实,在加入谷歌之前,李飞飞就已审视人工智能技术与人类的关系,并全身心投入其中。她看到人工智能仍以男性为主。为了吸引更多女性参与,她和学生奥尔加于 2017 年成立了 AI4ALL,以推动多元化和包容性人才发展。梅琳达·盖茨和黄仁勋都曾为该组织提供融资。
由于母亲患有心脏病多年,李飞飞经常与医院打交道。在美国医院,每年约有 10 万人死于感染、手术器械放置不当、药物混淆、剂量错误等原因,而这些原因大部分都是完全可以避免的。2013 年,她决定研究“环境智能”,以改善医疗环境中的患者护理。
她与斯坦福大学医学院教授阿尼·米尔斯坦跨学科合作,研究如何利用人工智能监控医院环境、识别错误动作、改善患者的生活质量,同时确保数据安全存储。
李飞飞在学术界、产业界和人类发展中的影响力逐渐被认可。2020年,她当选为美国国家工程院院士和美国国家医学院院士。2021年,她当选为美国艺术与科学学院院士。
李飞飞经常参加企业活动,她始终希望通过企业的强大能力,让更多人享受到AI带来的美好。2020年,她加入原推特(现X Company)董事会,后因马斯克收购而退出。2023年,她成为全球知名人工智能投资机构Radical Ventures的科学合伙人。2024年,她创办了空间智能公司World Labs,短短三个月内完成两轮融资,估值10亿美元。
空间智能将是李飞飞的下一个成就。当 AlphaGo 击败李世石时,她和她的意大利移民丈夫 Silvio 认为这没什么。“机器在制作意大利面方面击败人类还需要一段时间。”
李飞飞现在想探索的是人工智能如何在三维世界中识别、理解和行动。她的团队正在斯坦福大学实验室训练计算机和机器人在三维世界中采取行动,并制作了演示视频,展示如何让机械臂根据口头命令执行各种任务,包括打开抽屉、拔掉充满电的手机,以及用面包和其他材料制作三明治。
World Labs 的使命是建立一个 3D 世界模型,让计算机能够在 3D 世界中感知和行动,完成数据训练。如果说 ImageNet 是一个 2D 数据集,那么 World Labs 想要创建一个 3D 数据集。
Fei-Fei Li在任何时候都知道她想要什么,而她的下一个科学领域将会像她的学生所说的那样。
那么中国呢?
2023年11月,Fei-Fei Li出版了她的自传,我看到她是一个害羞的人,不擅长表达自己,但她坚持出版一本书,因为她无法让人工智能领域缺乏女性声音。
Fei-Fei Li一直担心她作为“中国移民”和“女人”的身份。
第一个经验是,在她的高年级之后,她申请了Martin A.Dale '53奖学金,该奖学金为她提供了20,000美元的项目赠款,以探索藏族医学,她在西藏居住了一年,研究了藏族医学。
第二个经历是她准备在2017年底建立Google China AI中心。当中心开业时,Fei-Fei Li感到兴奋,并以极大的情感表达了她对中国的热爱。
她同意拿破仑的著名说法:中国是一头醒来的狮子。
“我和团队今天回到中国,希望开始长期和真诚的合作。”
近年来,美国针对中国实施的AI封锁政策最近使学术和商业社区感到尴尬。
上一次在中国人的AI成功之后,“ AI教母”在中国工作时参加了公共活动。
这个独特的词“中国”应该如何放在Fei-Fei Li的脑海中?
结论
了解Fei-fei Li就像研究现代人工智能的历史一样,这是她的第一个大型数据,使其能够满足神经网络(算法)和GPU,并创造了新的历史。矿石未知的科学领域。
参考
1. Fei-Fei Li的自传“我看到的世界”(中文版)
2. Fei-Fei Li在斯坦福大学的个人介绍页面:
3. FT文章“ AI科学家Fei-fei Li:数学很干净,人类很混乱”
4. Caijing杂志文章:“与Fei-Fei Li的对话:我可以在Google上听到枪声,但现在我回到斯坦福大学建造灯塔”
5. Fei-Fei Li Wikipedia:Fei-Fei li-Wikipedia,免费百科全书(wikipedia.org)
6. Fei-Fei Li的TED 2024演讲