AI也能算物理？诺奖公布后，物理圈儿炸了……-新东方前途出国

AI也能算物理？诺奖公布后，物理圈儿炸了……

2024.10.10浏览来源：新东方前途出国

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摘要：北京时间10月8日17时45分许，瑞典皇家科学院宣布，将2024年诺贝尔物理学奖授予约翰·霍普菲尔德（John J. Hopfield）和杰弗里·辛顿（Geoffrey E. Hinton），以表彰他们“为利用人工神经网络进行机器学习做出的基础性发现和发明”。同时，QS也发布过2024世界大学学科排名，其中就有关于物理学的大学排名，前途君也在此给大家列出来供参考~

　　继公布2024年诺贝尔首个奖项生理或医学奖后，2024年诺贝尔物理学奖也于昨日正式公布！北京时间10月8日17时45分许，瑞典皇家科学院宣布，将2024年诺贝尔物理学奖授予约翰·霍普菲尔德（John J. Hopfield）和杰弗里·辛顿（Geoffrey E. Hinton），以表彰他们“为利用人工神经网络进行机器学习做出的基础性发现和发明”。

　　获奖者介绍

　　约翰·霍普菲尔德1958年从美国康奈尔大学获得博士学位。目前为美国普林斯顿大学教授。他根据物理学原理创造了一种关联神经网络，可以存储和重建图像和其他模式类型。

　　杰弗里·辛顿1978年从英国爱丁堡大学获得博士学位。目前为加拿大多伦多大学教授。他基于霍普菲尔德网络开发了一种新的网络，即玻尔兹曼机（Boltzmann Machine），可以自动发现数据属性，从而执行识别图片中的特定元素等任务。

　　“AI教父”的传奇之路

　　值得一提的是，和约翰·霍普菲尔德这样传统的学者不同，辛顿的一生充满传奇，他也因为被称为“AI教父”而被大家熟知。他的曾外祖父是著名数学家布尔，发明了布尔代数，为计算机科学奠定基础。父亲则是昆虫学家，当选英国皇家学会院士。

　　辛顿在这样的家庭背景下成长，深受家族学术氛围的熏陶，但也给辛顿带来巨大的压力。

　　他的研究之路并非一帆风顺。在人工神经网络领域初露锋芒时，他面临着主流学术界的质疑和冷漠。在20世纪80年代，主流的人工智能研究主要集中在符号主义（symbolism），即通过明确的规则和逻辑来实现智能行为。当时，神经网络这种基于生物学的方式被许多专家认为是“野路子”。

　　1986年，辛顿与大卫·鲁姆哈特和罗纳德·威廉姆斯共同提出了反向传播算法。这一算法使得神经网络能够更有效地学习数据中的特征和模式。不过受限于当时有限的算力以及没有足够的数据来训练多层神经网络，这项技术很快遇到了瓶颈。

　　“我46岁时就死在水里了”，辛顿说，他当时觉得，到死都不会看到项目有所突破，至少要等到自己死后100年才有可能。

　　让他意外的是2009年，斯坦福大学科学家李飞飞创建了人类有史以来最大的标注数据集ImageNet，并发起大规模视觉识别挑战赛，这为AI革命准备了数据条件。

　　3年后，辛顿和他的两个学生亚历克斯·克里泽夫斯基、伊尔亚·苏茨克维共同开发的8层神经网络AlexNet（以亚历克斯命名）问世，在当年的ImageNet大规模视觉识别挑战赛中一举夺魁，图像识别准确率高出第二名十多个百分点。

　　神经网络一战成名，更重要的是，科学家们意识到，只要不停增加神经网络的层次，识别准确率会继续提高。让机器像人一样具备“看”的能力，历史上第一次成为现实。

　　技术突破一个接一个到来。2014年，机器人脸识别的准确率超越人类，突破落地门槛。2年后，AlphaGo横空出世，战胜围棋世界冠军李世石。

　　2022年ChatGPT的问世更是让全世界意识到了人工智能的潜力。杰弗里·辛顿自此成了“AI教父”。

　　诺贝尔物理学奖亮点

　　截至2024年，诺贝尔物理学奖是华人获奖最多的奖项，共有6位华人科学家获奖。

　　1956年，31岁的美籍华人李政道和35岁的杨振宁提出“李-杨假说”，并于1957年同时获得诺贝尔物理学奖。

　　1976年，美籍华人科学家丁肇中因发现J粒子获得诺贝尔物理学奖。

　　1997年，美籍华人朱棣文因“发明了用激光冷却和俘获原子的方法”荣获诺贝尔物理学奖。

　　1998年，美籍华人崔琦因解释了电子量子流体这一特殊现象，获得诺贝尔物理奖。

　　2009年，英国华人科学家高锟因在“有关光在纤维中的传输以用于光学通信方面”作出突破性成就，获得诺贝尔物理学奖。

　　其实不光是华人在物理学领域的成就较多，现阶段，留学生在选修课程的选择上，物理学的占比也较高。根据新东方《中国国际学校学生发展报告》显示，2023-2024学生选修课程类型中，物理学占比排名挤入前10。

　　同时，QS也发布过2024世界大学学科排名，其中就有关于物理学的大学排名，前途君也在此给大家列出来供参考~

　　2024QS地球物理学排名 TOP 10

排名	国家	院校英文名称	院校中文名称
1	瑞士	ETH Zurich - Swiss Federal Institute of Technology	苏黎世联邦理工学院
2	美国	Harvard University	哈佛大学
3	英国	University of Oxford	牛津大学
4	英国	University of Cambridge	剑桥大学
=5	美国	California Institute of Technology (Caltech)	加州理工学院
=5	美国	Massachusetts Institute of Technology (MIT)	麻省理工学院
=5	美国	University of California, Berkeley (UCB)	加州大学伯克利分校
8	美国	Columbia University	哥伦比亚大学
9	美国	Stanford University	斯坦福大学
10	美国	University of Washington	华盛顿大学

2024QS物理学与天文学排名 TOP 10

排名	国家	院校英文名称	院校中文名称
1	美国	Massachusetts Institute of Technology (MIT)	麻省理工学院
2	美国	Harvard University	哈佛大学
3	英国	University of Oxford	牛津大学
4	美国	Stanford University	斯坦福大学
5	英国	University of Cambridge	剑桥大学
6	美国	California Institute of Technology (Caltech)	加州理工学院
7	美国	University of California, Berkeley (UCB)	加州大学伯克利分校
8	瑞士	ETH Zurich - Swiss Federal Institute of Technology	苏黎世联邦理工学院
9	日本	The University of Tokyo	东京大学
10	美国	Princeton University	普林斯顿大学