人工智能機(jī)器人的數(shù)學(xué)“高考”輸在語(yǔ)文上

6月7日晚，人工智能機(jī)器人AI-Maths正在解答2021年數(shù)學(xué)科目高考試卷，研發(fā)負(fù)責(zé)人接受記者采訪。當(dāng)日，AI-Maths分別花了22分鐘和10分鐘，答完北京文科卷和全國(guó)Ⅱ卷，分別得了105分和100分。

11個(gè)黑色方盒子被裝在一臺(tái)一人多高的機(jī)柜里，身后連著密密麻麻的電線、網(wǎng)線，設(shè)備嗡嗡作響，信號(hào)燈不停閃爍，旁邊兩臺(tái)空調(diào)正在抓緊工作。如果室溫超過(guò)25攝氏度，這11臺(tái)服務(wù)器將可能宕機(jī)。

這是6月7日傍晚，發(fā)生在成都高新區(qū)一個(gè)創(chuàng)業(yè)園區(qū)內(nèi)的場(chǎng)景。“準(zhǔn)星數(shù)學(xué)高考機(jī)器人”AI-Maths在這里迎來(lái)了屬于它的2021年文科數(shù)學(xué)“高考”。

這是人工智能向人類發(fā)起的最新一場(chǎng)挑戰(zhàn)。此前，谷歌公司旗下DeepMind公司研發(fā)的人工智能機(jī)器人AlphaGo先后戰(zhàn)勝頂尖棋手李世石和柯潔，引發(fā)了人們對(duì)人工智能會(huì)不會(huì)超越人類這一話題的熱議。

斷網(wǎng)、斷題庫(kù)，閉卷考試

AI-Maths是在一個(gè)與互聯(lián)網(wǎng)隔絕的空間進(jìn)行答題的。研究人員強(qiáng)調(diào)，AI-Maths不是依靠數(shù)量龐大的題庫(kù)進(jìn)行比對(duì)、作答的，它主要靠系統(tǒng)學(xué)習(xí)知識(shí)點(diǎn)，形成邏輯推理能力后進(jìn)行自主解題。

由于涉及試題保密，機(jī)器人無(wú)法與全國(guó)考生同時(shí)、同場(chǎng)競(jìng)技?？荚嚞F(xiàn)場(chǎng)，數(shù)十位工作人員在緊張“備戰(zhàn)”，焦急地等待網(wǎng)絡(luò)上更新高考試卷。記者的長(zhǎng)槍短炮已經(jīng)包圍了這些可能的信息來(lái)源。現(xiàn)場(chǎng)緊張感十足，哪怕一點(diǎn)響動(dòng)都能吸引一批人探尋的目光。

研發(fā)AI-Maths的成都準(zhǔn)星云學(xué)科技有限公司負(fù)責(zé)人稱，這是人工智能第一次向復(fù)雜綜合推理技術(shù)發(fā)起挑戰(zhàn)。此前，研究人員為它設(shè)定的考試目標(biāo)是110分。而在今年2月的一次模擬考試中，它只獲得了93分，剛過(guò)及格線。

在過(guò)去3個(gè)多月的魔鬼訓(xùn)練里，AI-Maths的做題數(shù)量從起初的100套試卷增加到大約500套試卷。

這是它“一個(gè)人的高考”。考場(chǎng)中只允許它獨(dú)處，不能有任何人為干涉。它不能像其他機(jī)器人小伙伴一樣，靠連接網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)和題庫(kù)獲得答案，一切都憑借那11臺(tái)服務(wù)器。它必須獨(dú)立完成讀解、計(jì)算，與普通考生無(wú)異。

成都準(zhǔn)星云學(xué)科技有限公司CEO、清華大學(xué)(分?jǐn)?shù)線,專業(yè)設(shè)置)蘇州研究院大數(shù)據(jù)中心主任林輝向記者表示，聯(lián)網(wǎng)、聯(lián)題庫(kù)的狀態(tài)下答題，就像一位考生在自由開(kāi)放環(huán)境下的開(kāi)卷考試，目前市場(chǎng)上已有很多應(yīng)用。但AI-Maths要做的是模仿考生封閉環(huán)境的閉卷考試，現(xiàn)場(chǎng)到處貼著“所有設(shè)備斷網(wǎng)斷庫(kù)”。

為了讓這場(chǎng)考試對(duì)人類更公平，林輝邀請(qǐng)了三位專家擔(dān)任“監(jiān)考官”，從斷網(wǎng)情況到用于拷貝試題到服務(wù)器上的U盤是否夾帶“小抄”，他們都在眾多直播鏡頭下現(xiàn)場(chǎng)完成檢查。

17時(shí)45分，一位工作人員在會(huì)場(chǎng)最后方的錄題區(qū)域喊了一聲：試題來(lái)了！工作人員當(dāng)即宣布，AI-Maths將挑戰(zhàn)的首套高考試卷是文科數(shù)學(xué)北京卷。十幾位錄題、檢查人員在會(huì)場(chǎng)后方，抓緊將從網(wǎng)上獲取的圖片格式試題輸入進(jìn)WORD文檔。再過(guò)一會(huì)兒，這份“考卷”將進(jìn)入AI-Maths的“大腦”。

為了這次實(shí)戰(zhàn)，錄題的工作人員試驗(yàn)過(guò)多次。林輝向中國(guó)青年報(bào)·中青在線記者介紹，就在正式考試幾天前，第一次錄題時(shí)，很多工作人員曾緊張得雙手發(fā)抖，頻頻出現(xiàn)失誤。一旦錄題不準(zhǔn)確，AI-Maths的“高考”將失去價(jià)值。

在林輝看來(lái)，工作人員的緊張?jiān)僬２贿^(guò)。在很多人心中，跟人工智能機(jī)器人的對(duì)戰(zhàn)顯得有點(diǎn)“悲壯”。在今年2月AI-Maths與成都某知名中學(xué)學(xué)生的“對(duì)戰(zhàn)”前，一名學(xué)生甚至感覺(jué)自己是“代表人類在作戰(zhàn)”。

機(jī)器人的失分之處在于無(wú)法讀懂自然語(yǔ)言

18時(shí)28分，AI-Maths正式開(kāi)始作答北京卷。在會(huì)場(chǎng)前方的8臺(tái)電腦承擔(dān)著向“考場(chǎng)”內(nèi)11臺(tái)服務(wù)器導(dǎo)入試題和導(dǎo)出答卷的功能。

大屏幕上原本顯現(xiàn)的AI-Maths孤零零佇立在考場(chǎng)中的畫(huà)面，變成了答題過(guò)程的實(shí)時(shí)呈現(xiàn)。從選擇題開(kāi)始，屏幕迅速滾動(dòng)，答案就實(shí)時(shí)展現(xiàn)在真題的右方。

到了解答題，現(xiàn)場(chǎng)的氣氛更加緊張。此前，大家從沒(méi)見(jiàn)過(guò)AI-Maths將如何讀解包含眾多文字描述的大題。它會(huì)寫過(guò)程嗎？能得到過(guò)程分嗎？它的解題思路跟人類一樣嗎？

1、2、3……AI-Maths將每一個(gè)步驟用數(shù)字順序標(biāo)明。如果第五步使用的是第一步和第三步的結(jié)論，它將顯示為：“由條件（1）和（3）得”，后接運(yùn)算結(jié)果。

按照AI-Maths過(guò)去的“倔強(qiáng)勁兒”，它可能有時(shí)會(huì)卡在一道題目上幾小時(shí)不止。那時(shí)它沒(méi)有知難而退的意識(shí)，對(duì)于解不出的難題，一種方法不行，它就會(huì)嘗試下一種方法，有時(shí)甚至?xí)橐坏李}嘗試好幾百次。所以研發(fā)團(tuán)隊(duì)專門設(shè)置了一個(gè)放棄程序，以確保AI-Maths不卡在一道題目上而耽誤了后面的解題進(jìn)程。

22分鐘后，工作人員宣布AI-Maths已完成北京卷。他們迅速打印它的答卷，并在鏡頭的見(jiàn)證下交由坐在會(huì)場(chǎng)左側(cè)等待判卷的3位數(shù)學(xué)教師。他們都是來(lái)自成都幾所知名中學(xué)的教學(xué)帶頭人。

在北京卷的判卷過(guò)程中，第二套試卷全國(guó)II卷也開(kāi)始了人工錄入階段。

19時(shí)許，現(xiàn)場(chǎng)工作人員宣布了AI-Maths的首套高考答卷的成績(jī)：105分！選擇題滿分！現(xiàn)場(chǎng)響起了熱烈的掌聲。

105分的數(shù)字通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)觀眾擴(kuò)散到了網(wǎng)上?？吹竭@個(gè)成績(jī)，一些網(wǎng)友留言表示“我這輩子都沒(méi)到過(guò)105分”，也有人質(zhì)疑：為什么AI-Maths不答難度更高的理科數(shù)學(xué)？早早地做完題為什么不檢查一下錯(cuò)題？

19時(shí)19分，AI-Maths開(kāi)始作答全國(guó)II卷。林輝拿著AI-Maths的答卷現(xiàn)場(chǎng)解析它在一些題目中得零分的原因。比如北京卷第14題，林輝覺(jué)得自己初次讀題都“有點(diǎn)暈”。

他認(rèn)為，題干中“教師人數(shù)的兩倍多于男學(xué)生人數(shù)”的表述并不常見(jiàn)，AI-Maths很可能由于無(wú)法理解這種描述，故而無(wú)法解答，得了零分。“主要是自然語(yǔ)言理解出現(xiàn)了問(wèn)題?！绷州x表示。

在林輝介紹間隙，工作人員宣布，19時(shí)29分，AI-Maths僅用10分鐘便完成了答題。現(xiàn)場(chǎng)爆發(fā)出一片驚嘆聲。很快，閱卷結(jié)束，這次AI-Maths的得分是100分。

這次，AI-Maths的答卷上紅叉落在了選擇題第九題上。這是一道講述甲乙丙丁4人向老師詢問(wèn)成語(yǔ)競(jìng)賽成績(jī)的邏輯推理題。除了“2位優(yōu)秀、2位良好”的信息涉及數(shù)字，其他都是純文字表述。

閱卷老師隨后告訴記者，AI-Maths的失分主要在于概率統(tǒng)計(jì)題等文字表述較為復(fù)雜的題目。它主要問(wèn)題還是出在了讀不懂題上。用參與閱卷的數(shù)學(xué)老師的話說(shuō)，AI-Maths要考好數(shù)學(xué)，還得先學(xué)好語(yǔ)文。

盡管沒(méi)能達(dá)到110分的目標(biāo)，研究團(tuán)隊(duì)依然感到驕傲。科大訊飛研究院院長(zhǎng)胡國(guó)平說(shuō)，據(jù)他所知，這是人工智能第一次在斷網(wǎng)斷庫(kù)的情況下完成自動(dòng)解題。類比聞名世界的AlphaGo，前者更多地屬于計(jì)算智能的范疇，AI-Maths要解決的是認(rèn)知智能層面的問(wèn)題，也是目前人工智能與人類差距最大的領(lǐng)域。

研究人員相信，經(jīng)過(guò)更多的訓(xùn)練和學(xué)習(xí)以后，未來(lái)AI-Maths會(huì)取得更好的成績(jī)。林輝透露，在過(guò)去一年中，公司在復(fù)雜邏輯推理、直覺(jué)觀察推理、計(jì)算機(jī)算法、深度學(xué)習(xí)上都進(jìn)行了深入攻關(guān)。

“思維能力就像是人在成長(zhǎng)時(shí)的肌肉，要先訓(xùn)練力量，再去訓(xùn)練招式、套路?！绷州x說(shuō)。接下來(lái)，他們將繼續(xù)讓AI-Maths“復(fù)讀”，做更多的題進(jìn)行訓(xùn)練?！按鼜?qiáng)大時(shí)，再進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)、聯(lián)數(shù)據(jù)庫(kù)。否則AI-Maths靠的都是人的經(jīng)驗(yàn)，永遠(yuǎn)無(wú)法超過(guò)人類！”

林輝希望，AI-Maths有朝一日能完成從學(xué)生到出題人、閱卷人身份的轉(zhuǎn)變。他告訴中國(guó)青年報(bào)·中青在線記者，本次使用11臺(tái)服務(wù)器，為的不是展示技術(shù)的力量，而是希望AI-Maths可以用更接近日常生活的設(shè)備條件來(lái)發(fā)展自己，從而便于未來(lái)更廣泛地應(yīng)用于日常生活。