在國(guó)際TOP500組織當(dāng)天公布的全球超級(jí)計(jì)算機(jī)500強(qiáng)排行榜上，美國(guó)的“泰坦”以每秒17.59千萬(wàn)億次的實(shí)測(cè)運(yùn)算速度登上全球榜首，而中國(guó)“天河”則由2010年的榜首降至第八，位列第三的日本超級(jí)計(jì)算機(jī)“京”則在不久前剛成功模擬暗物質(zhì)粒子在初期宇宙空間的運(yùn)動(dòng)情形。面對(duì)進(jìn)步神速的計(jì)算機(jī)科學(xué)，人類(lèi)開(kāi)始反思自己是否有被取代的可能。然而計(jì)算機(jī)幾乎不可能懂得人類(lèi)的語(yǔ)法，更難完整的理解信息間復(fù)雜的語(yǔ)義，其“聰明”程度不大可能超過(guò)人類(lèi)。

計(jì)算機(jī)科學(xué)進(jìn)步神速，不論是速度還是智能都一代更勝一代

1929年關(guān)于IBM為哥倫比亞大學(xué)建造大型報(bào)表機(jī)（tabulator）的報(bào)導(dǎo)讓“超級(jí)計(jì)算”（Supercomputing）這一名詞第一次出現(xiàn)在媒體“紐約世界報(bào)”上。1964年，世界上第一臺(tái)超級(jí)計(jì)算機(jī)CDC6600誕生，共安裝有35萬(wàn)個(gè)晶體管，運(yùn)算速度為1Mflops，即每秒可執(zhí)行三百萬(wàn)條指令。70年代初研制成功世界上最早的向量機(jī)STAR-100。隨后于1974年，誕生了世界上最早的SIMD陣列計(jì)算機(jī)——ILLIAC-IV并行機(jī)。1976年，CRAY公司推出CRAY-1向量機(jī)，大幅提高了計(jì)算機(jī)運(yùn)算速度，其峰值速度達(dá)0.1Gflops，這有利于流水線、多功能部件等的充分利用，但由于時(shí)鐘周期已接近物理極限，向量計(jì)算機(jī)的進(jìn)一步發(fā)展到此止步。

就在傳統(tǒng)向量機(jī)逐漸萎縮的同時(shí)，大規(guī)模并行處理MPP機(jī)迎來(lái)了蓬勃發(fā)展的時(shí)代。1996年12月宣布的超級(jí)計(jì)算機(jī)ASCIRED運(yùn)算速度超過(guò)了萬(wàn)億次/秒。2010年中國(guó)首臺(tái)千萬(wàn)億次超級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)“天河一號(hào)”以每秒2570萬(wàn)億次的測(cè)運(yùn)算速度，暫居世界第一，相當(dāng)于一臺(tái)家用電腦計(jì)算800年。2011年6月21日國(guó)際TOP500組織宣布，日本超級(jí)計(jì)算機(jī)“京”（K computer）以每秒8162萬(wàn)億次運(yùn)算速度成為全球最快的超級(jí)計(jì)算機(jī)，而到2012年完全建成時(shí)，其運(yùn)算速度將達(dá)到每秒一萬(wàn)萬(wàn)億次。2012年6月美國(guó)勞倫斯－利弗莫爾國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的超級(jí)計(jì)算機(jī)“紅杉”以及橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的“泰坦”分別以每秒16.32千萬(wàn)億次、每秒17.59千萬(wàn)億次的實(shí)測(cè)運(yùn)算速度登上榜首。

這些超級(jí)計(jì)算機(jī)除了常被用于天氣預(yù)測(cè)、氣候研究、運(yùn)算化學(xué)、密碼分析等等需要處理大量運(yùn)算的工作，例如英國(guó)科學(xué)家還利用超級(jí)計(jì)算機(jī)提升冰淇淋口感，日本科學(xué)家則利用超級(jí)計(jì)算機(jī)模擬出了暗物質(zhì)粒子在初期宇宙空間的運(yùn)動(dòng)情形，美國(guó)科學(xué)家則借助超級(jí)計(jì)算機(jī)排查核彈的安全隱患等。此外，超級(jí)計(jì)算機(jī)也有其人工智能的一面，例如1997年5月由IBM開(kāi)發(fā)的超級(jí)計(jì)算機(jī)“深藍(lán)”戰(zhàn)勝了國(guó)際象棋世界冠軍卡斯巴羅夫，成為人工智能領(lǐng)域的一座里程碑。2011年新一代超級(jí)計(jì)算機(jī)“沃森”則在美國(guó)智力問(wèn)答節(jié)目《危機(jī)邊緣》中，以絕對(duì)優(yōu)勢(shì)戰(zhàn)勝人類(lèi)選手，使得計(jì)算機(jī)達(dá)到了可以用人類(lèi)的方式同人類(lèi)在廣泛的知識(shí)領(lǐng)域進(jìn)行溝通的能力。

計(jì)算機(jī)幾乎不可能懂得人類(lèi)的語(yǔ)法，也難以完整理解信息間錯(cuò)綜復(fù)雜的語(yǔ)義

如此看來(lái)，在某些方面，人類(lèi)是無(wú)法和超級(jí)計(jì)算機(jī)相比的。比如能力相當(dāng)于5歲孩子的“深藍(lán)”，其棋藝顯然遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)5歲孩子，而能力相當(dāng)于小學(xué)二年級(jí)的“沃森”，則能在極短的時(shí)間內(nèi)處理1億份文件，更別提像“泰坦”這樣運(yùn)算速度能達(dá)每秒17.59千萬(wàn)億次，這些都是一個(gè)人窮其一生也無(wú)法辦到的。

但是，超級(jí)計(jì)算機(jī)要想比人類(lèi)更聰明，那幾乎又是不可能的。人類(lèi)的大腦雖小，卻也經(jīng)歷了上百萬(wàn)年的自然進(jìn)化，產(chǎn)生了包括本能、直覺(jué)、多層次抽象和自我改進(jìn)等在內(nèi)的獨(dú)特功能，。像“沃森”這樣智能的計(jì)算機(jī)，盡管使用了機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)，已經(jīng)具備一定的學(xué)習(xí)能力，還是需要有人類(lèi)的指導(dǎo)，完全的自我學(xué)習(xí)能力還有待進(jìn)一步研究。

一般情況下，對(duì)于超級(jí)計(jì)算機(jī)而言，大數(shù)據(jù)運(yùn)算，也就是扮演一個(gè)專(zhuān)家系統(tǒng)相對(duì)較容易，而自然語(yǔ)言理解和圖像識(shí)別是較難的。即便人類(lèi)將自然語(yǔ)言輸入計(jì)算機(jī)，但不論輸入方法先進(jìn)程度如何，都不能保證計(jì)算機(jī)能夠完整的理解自然語(yǔ)言。除非計(jì)算機(jī)能夠理解人類(lèi)的語(yǔ)法，才能從輸入的自然語(yǔ)言中提取出有用的信息，并且消除歧義。而要理解語(yǔ)法，就不是做一個(gè)機(jī)械的數(shù)據(jù)篩選和運(yùn)算那么簡(jiǎn)單，這需要計(jì)算機(jī)在提取信息的同時(shí)，還要重建信息間的關(guān)系，才能把握完整的語(yǔ)義。這就好比人類(lèi)大腦的語(yǔ)言學(xué)習(xí)過(guò)程，是從識(shí)字、組詞再到造句、成文的。但是目前的計(jì)算機(jī)尚未能建立完整的語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)，還只能處理機(jī)械的操作，也就是識(shí)字和組詞的程度。

正如“沃森”的研發(fā)者羅博·海（Rob High）所說(shuō)：“人腦中有幾百億神經(jīng)元，僅視網(wǎng)膜上就有幾百萬(wàn)神經(jīng)元，而每個(gè)神經(jīng)元與其他神經(jīng)元的突觸連接又平均有1000個(gè)。大自然花了幾十億年才進(jìn)化出高等生物，要想清楚大腦的秘密并不容易。因此，超級(jí)計(jì)算機(jī)要想超過(guò)人類(lèi)智慧，至少在我看來(lái)，答案肯定是否定的。”